Компенсационный измерительный преобразователь э.д.с источника постоянного тока в переменноенапряжение

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Веюа Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26Х1!.1967 (№ 1175529/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 10.VII.1969. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 17.XII.1969

Кл. 21е, 66j10

МПК G 01г

УДК 621,317.727.2 (088.8) Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Сосете Мииистрое

СССР

ABTOpbl изобретения

Заявитель

С. К. Кузовкин и В. A. ц.1колный

Физико-механический институт AH Украинской ССР

КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

3.Д.С ИСТОЧНИКА ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННОЕ

НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, а точнее к компенсационным измерительным преобразователям э.д.с, источников постоянного тока в переменное напряжение.

Известные компенсационные измерительные преобразователи э,д.с. источника постоянного тока в переменное напряжение, содержащие двухтактный модулятор на управляемых ключах с входным RC-фильтром, имеют недостаточно высокое входное сопротивление и повышенный уровень остаточного напряжения.

Предлагаемый преобразователь устраняет указанные недостатки благодаря тому, что нагрузка подключена к модулятору через симметричный двухтактный усилитель переменного тока.

На фиг. 1 приведена принципиально-структурная схема предлагаемого преобразователя.

Здесь: 1 — источник э.д.с. постоянного тока с внутренним сопротивлением 1, 2 †двухтакгный модулятор на ключах 3 и 3, управляемых схемой 4 коммутирующего напря>кения; 5— входной RC-фильтр; б — нагрузка; 7 и 7 — плечи симметричного двухтактного усилителя переменного тока.

На фиг. 2 приведена временная диаграмма напряжений на нагрузке: а) — работа ключа положительного потенциала источника э.д.с. через плечо 7 усилителя; б) — работа ключа отрицательного потенциала через плечо 7 у.силителя; в) — результирующее выходное напря>кение преобразователя, Здесь обозначено: U,„„— напряжение на нагрузке; U „— напряжение внешних наводок на входе преобразователя; U, — напря>кение полезного сигнала; U<>Ä вЂ” напря>кение остаточного сигнала ключа; U„— напряжение внутренних помех; U 0„— остаточное напряжение всех помех на нагрузке.

Работает преобразователь следующим образом.

Источник 1 э.д.с. с внутренним сопротивле15 нием гт подключается ко входу преобразователя. Между входом и модулятором 2 на управляемых ключах 3 и 3 включен RC-фильтр

5. Напряжение источника э.д.с. после фильтра подается своими потенциалами к управляе20 мым ключам, которые подключены параллельно фильтру, а средняя точка их соединения заземляется. В рабочем состоянии ключи замыкаются и размыкаются поочередно при помощи схемы 4 коммутирующего напряжения, 25 подключая симметричный двухтактный усилитель переменного тока к потенциалам источника преобразуемой э.д.с., чем достигается преобразование постоянной эд.с. в переменную прямоугольной формы, При закрытом

30 ключе 3 один полюс источника э.д.с. подклю248079

Фиг. 1 чается к земле, а другой — через разделительную емкость 8 — ко входу одного плеча 7 усилителя переменного тока, причем ключ 8 в этом случае находится в разомкнутом состоянии. Усиленный по мощности сигнал одной полярности с выхода усилителя через разделительную емкость 9 подается на нагрузочное сопротивление э. Сигнал другой полярности преобразуемой э.д.с. через второе плечо 7 усилителя переменного тока не проходит, поскольку его вход замкнут на землю. При замкнутом ключе 3 и разомкнутом ключе 8 получается наоборот.

Таким образом, преобразователь с

RC-фильтром на входе является в этом случае всегда двухполупериодным, симметричным относительно земли и биполярным для источника преобразуемой э.д.с.

В процессе работы преобразователя па разитные переменные сигналы (внутренние помехи U, внешние наводки U è частично коммутирующее напряжение ключей U „, ) через разделительные емкости 8 и 10 свободно проходят на входы усилителя, где усиливаются, а затем вычитаются на нагрузочном сопротивлении 6. Для наиболее полного вычитания помех и паводок необходимо, чтобы плечи двухтактного усилителя переменного тока были идентичны по своим остаточным напряжениям.

Принцип преобразования иллюстрируется временными диаграммами, приведенными на фиг. 2.

В интервале времени 0 — 1 преобразуемое напряжение U, на выходе плеча 7 усилителя переменного тока имеет форму, приведенную на фиг. 2, а, а на выходе плеча 7 — равно

5 нулю (фиг. 2, б). В интервале времени 1 — 2 преобразуемое напряжение на выходе плеча 7 усилителя переменного тока равно нулю (фнг. 2,a), а на выходе плеча 7 имеет форму, приведенную на фиг. 2,б. В интервале

10 времени 0 — 2 напряжение U» на нагрузке б будет двухполярным и симметричным относительно земли, как это показано на фиг. 2, в.

Напряжения внутренних помех U и, внешних наводок Г„и остаточное ключей U«, 15 на нагрузке б взаимно вычитаются до неболь1 шого остатка Гост, определяемого, в основном, разницей между остаточными напряжениями ключей и некоторой неидентичностью плеч двухтактного усилителя переменного тока.

Предмет изобретения

Компенсационный измерительный преобразователь э.д.с. источника постоянного тока в

25 переменное напряжение, содержащий двухтактный модулятор на управляемых ключах с входным КС-фильтром, отличающийся тем, что, с целью повышения входного сопротивления, коэффициента преобразования и умень30 шения уровня остаточного напряжения, нагрузка подключена к модулятору через симметричный двухтактный усилитель переменного тока.

248079

Составитель Ю. Шевколович

Техред Т. П. Курилко Корректор Л. В. Юшина

Редактор Н. С. Коган

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3260/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Я-35, Раушская наб., д. 4g5