Двухканальный прёовразователь переменного напряжения в постоянное

 

344551

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ЗО.XI.1970 (№ 1493934/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07Х11.1972. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 29. Ч111.1972

М. Кл. Н 02m 7/04

Комитет по делам изобретений и открытий. при Совете Министров

СССР

УДК 621.372.632 (088.8) Авторы изобретения

С. П. Черняк и Г. И. Дубина

Заявитель

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ПРЕ06РАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

/(Ц2 (Ц + Ц (1 ))2 К

К„

Йзобретение относится к обЛасти измерИтельной техники и может быть использовано для измерения эффективных значений напряжений, обеспечивая преобразование эффективного значения переменного напряжения в пропорциональное ему постоянное напряжение.

В совокупности с вольтметром постоянного тока данное устройство представляет собой вольтметр эффективного значения напряжения, Известный двухканальный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий в одном из каналов преобразователь компенсационного типа с термопреобразователями в цепи входного сигнала и в цепи обратной связи и усилитель, а во втором канале— выпрямитель с фильтром, имеющий коэффициент преобразования, равный коэффициенту преобразования первого канала, является системой замкнутого типа и поэтому повышение точности преобразования приводит к ухудшению устойчивости устройства.

В предлагаемом преобразователе повышение точности и быстродействия преобразования достигается тем, что входные шины каналов соединены параллельно, при этом одна из шин выхода второго канала подключена к выходу усилителя, а другая через резисгор к термопреобразователю в цепи обратной связи.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя.

Основной канал состоит из цепи прямого преобразования, содержащей резистор 1 и термопреобразователь 2, цепи обратной связи, содержащей резистор 8, термопреобразователь

4 и усилитель 5. т0 Второй канал б представляет собой выпрямитель с электрически развязанными входом и выходом.

Уравнение преобразования для предлагаемого устройства при условии равенства коэффициентов преобразования цепи прямого преобразования и обратной связи имеет вид; где К р.„— коэффициент преобразования цепи

25 термопреобразователя;

U — преобразуемое напряжение;

U — напряжение на выходе усилителя;

Ку — коэффициент усиления усилителя; б — относительное отклонение коэффи30 циента передачи второго канала от номинала.

344551

1 цр — 1

2 Кцр ц К)т (2) 3

Коэффициент передачи преобразователя без второго канала имеет вид:

Как видно из выражения (2), коэффициент преобразования преобразователя тем меньше отличается от единицы, чем больше коэффициент усиления усилителя. Кроме того, статическая погрешность преобразователя обратно пропорциональна измеряемому напряжению, т. е, увеличивается при уменьшении измеряемого напряжения.

Учитывая, что выходное напряжение устройства равно сумме напряжений на выходе усилителя и на выходе второго канала, напряжение (1) можно преобразовать к виду:

При сохранении тех же требований к по- грешности преобразования, что и в одноканальном преобразователе, коэффициент усиления основного канала может быть уменьшен

5 в 1/6 раз, что приводит к значительному повышению устойчивости преобразователя.

При этом максимальное выходное напряжение основного канала также уменьшается в 6 раз, т. е. в 6 раз уменьшается требуемый дина1О мический диапазон основного канала.

Кроме того, если сделать второй канал достаточно быстродействующим, то, имея в виду тот факт, что основной канал будет отрабатывать только приращение напряжения, необхоIS димое для поддержания номинального коэффициента преобразования, время преобразования преобразователя будет также значительно уменьшено.

V =U /1

=вых 2К ° К- г () пр ц )

При включенном втором канале формула для коэффициента преобразования преобразователя принимает вид:

К„р — 1—

Р 2.кпрц Ку (4) Как видно из выражения (4), при одном и том же коэффициенте усиления основного канала статическая погрешность уменьшается в

1/6 раз. Так, при погрешности преобразования второго канала, равной 6=0,01, статическая погрешность преобразования уменьшается на два порядка, Предмет изобретения

Двухканальный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий в одном из каналов преобразователь компенсационного типа с термопреобразователями в цепи входного сигнала и в цепи обратной связи и усилитель, а во втором канале — выпрямитель с фильтром, имеющий коэффициент преобразования, равный коэффициенту преобразования первого канала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия преобразования, входные шины каналов соединены параллельно, при этом одна из шин выхода второго канала подключена к выходу усилителя, а другая через резистор—

35 к термопреобразователю в цепи обратной связи.

344551

Составитель Н. Герасимова

Техред 3, Таранеико Корректор Е. Миронова

Редактор А. Батыгин

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2646/16 Изд. № 1163 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5