Патент ссср 165501
О П И С А Н И Е l6550I
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 06.V1.1963 (¹ 840589/26-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12.Х.1964. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 11.1.1965
Кл. 21Ф, 12gg
МПК Н 02m
Государственный комитет ло делам изобретений и открытий СССР
УДК
ВЫСОКООМНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ
ТЕЛЬ ПОСТОЯННОЙ Э.Д.С. В ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ
ПО ВЕЛИЧИНЕ ПОСТОЯНHЪ|Й ТОК
Подписная группа № 77
Известные преобразователи постоянного напряжения в пропорциональный по величине постоянный ток выполнены на электронных лампах и содержат блок питания, генератор переменного напряжения, вибропереключатель, повторитель импульсов, усилитель напряжения, одновибратор.
Предложенный преобразователь выполнен полностью на полупроводниковых элементах и отличается тем, что в нем применен выходной накопительный конденсатор, подзарядка которого осуществляется импульсами определенной длительности от усилителя мощности через выпрямительные элементы, а ток раз. ряда которого является выходным током преобразователя и создает на эталонном сопротивлении компенсирующее напряжение, сравниваемое с преобразуемым. Это позволяет упростить устройство, уменьшить потребляемую мощность и повысить коэффициент полезного действия.
На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.
Устройство содержит вибропереключатель
1 с неподвижными контактами 2, 3 и подвижным контактом 4, ограничительное сопротивление 5, входную емкость б, разрядное сопротивление 7, разделительную емкость 8, повторитель 9 импульсов, источник питания 10, усилитель напряжения 11, одновибратор 12, генератор импульсов И, усилитель мощности
14, трансформатор 1б, выпрямительные элементы 1б, сопротивление подзарядки 17, накопительный конденсатор 18, эталонные cos п р оoтrи в л е н и я 1199,, 2200, выходной прибор 21 и добавочное сопротивление 22.
Предположим, что в некоторый момент времени выходной ток преобразователя 1,„„ создает на образцовом сопротивлении 20 па10 дение напряжения U», величина которого меньше измеряемой э.д.с. Е,, а напряженис
У, на обкладках конденсатора б равно E„. или практически мало or него отличается.
При перекидывании контакта 4 с коптакта 2
1s на контакт 8 конденсатор б будет разряжаться на сопротивления 7 и 20 до напряжения, равного U, Так как величина сопротивления 7 выбирается намного большей величины эталонного сопротивления
20 20, то практически весь импульс напряжения отрицательной полярности падает на сопротивление. 7 и через разделительную емкость 8 проходит на вход повторителя 9, после чего он усиливается усилителем напряже25 ния 11 и попадает на вход одновибратора 12.
Одновибратор 12, срабатывая, выдает на выходе импульс определенной длительности т. меньшеи периода колебаний контакта 4. Этот импульс открывает усилитель мощности 14, 30 па вход которого непрерывно подается от геl65501
3 нератора 18 переменное напряжение U, период колебаний которого выбирается в десятки и сотни раз меньше длительности т импульса одновибратора. Усиленное усилителем мощности 14 и выпрямленное выпрямительными элементами 1б напряжение подзаряжает накопительный конденсатор 18, который разряжается через сопротивления 19, 20, 22 и внутреннее сопротивление выходного прибора 21.
K концу подзарядки конденсатора 18 выходной ток 1,„„ увеличивается на некоторую величину, в связи с чем увеличивается и падение напряжения U, на эталонном сопротивлении 20. Величина напряжения U становится больше или равна Е,. На сопротивлении 7 при повторном замыкании контактов
4 и 3 либо совсем не возникает импульс напряжения, либо возникает импульс положительной полярности и одновибратор 12 не срабатывает, т. е. накопительный конденсатор 18 не подзаряжается и происходит уменьшение 1„„, а следовательно, и напряжения
U,. Напряжен,e U» при следующем замыкании контактов 4 и 8 будет меньше входного напряжения Е „. На сопротивлении 7 возникает импульс отрицательной полярности, все процессы повторяются и вновь происходит подзарядка накопительного конденсатора 18.
Постоянная времени конденсатора 18 выбирается такой, чтобы за время между двумя замыканиями контактов 4 и 3 напряжение
U стало равно или больше входного напряжения Е .
Подзарядка и разрядка накопительного конденсатора 18 повторяется до тех пор, пока не изменится входная величина Е» При возрастании Е» импульсы отрицательной полярности следуют непрерывно при каждом замыкании контактов 4 и 8 вибропереключателя 1, вызывая каждый раз подзарядку накопительного конденсатора 18 и ступенчатое нараста4 ние выходного тока I, и напряжения У до тех пор, пока U„íå сравняется с Е». Такое ступенчатое увеличение тока I, âoçìîæíî потому, что постоянная времени заряда кон5 денсатора 18 выбрана меньше постоянной времени разряда. При уменьшении величины
Е» на входе схемы вырабатываются импульсы только положительной полярности, и конденсатор 18 непрерывно разряжается до тех
10 пор, пока напряжение U, не становится несколько меньше напряженйя Е». Начинается вновь процесс подзарядки конденсатора 18.
Предлагаемое устройство сможет найти широкое применение для измерения рН рас1S творов при помощи стеклянных электродов.
Предмет изобретения
Высокоомный полупроводниковый преобра20 зователь постоянной э.д.с. в пропорциональный по величине постоянный ток, выполненный по автокомпенсационной схеме и содержащий блок питания, генератор переменного напряжения, вибропереключатель, контакты
25 которого создают пепи для зарядки и разрядки входного конденсатора; повторитель импульсов, усилитель напряжения и одновибратор, срабатывающий от импульсов только отрицательной полярности, выходные импуль30 сы которого имеют постоянную длительность, меньшую периода колебаний контакта вибропереключателя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности н повышения к.п.д., применен выходной накоSS пительный конденсатор, подзарядка которого осуществляется импульсами определенной длительности от усилителя мощности через выпрямительные элементы, а ток разряда которого служит выходным током преобразова40 теля, создавая на эталонном сопротивлении компенсирующее напряжение, сравниваемое с преобразуемым.
165501
Составитель А. И. Иванова
Редактор Н. С. Коган Техред Л. К. Ткаченко Корректор Л. Е. Марисич
Заказ 3360/3 Тираж 1050 Формат бум. 60)j90 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2
