Преобразователь эффективных значений напряжения
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (I I1 53 9279
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.06.73 (21) 193!130 21 (51) 41. Кл. - G 011 19 22 с присоединением заявки М
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опмбликовано 15.12.76. Бюллстепь Х 46 (53) УДК 621.31i.7 (088.8) Дата опубликования описания 14.03.77 (72) Авторы изооретения
С. П. Черняк и Г. И. Дубина (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ЭФФЕКТИВНЫХ ЗНАЧЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при построении высокоточных преобразователей эффективных значений напряжения.
Известны преобразователи напряжения, содержащие два канала, выходы которых соединены с сумматором (1). Однако такие преобразователи имеют невысокую точность преобразования.
Известны также измерительные преобразователи эффективных значений напряжения, состоящие из двух каналов, каждый из которых содержит цепь прямого преобразования и цепь обратного преобразования, выходом соединенную с входом усилителя, выход усилителя первого канала подключен к нагревателю термопреобразователя цепи обратного преобразования, причем выходы термопреобразователей цепей прямого и обратного преобразования включены между собой последовательно и встречно (2).
Погрешность таких преобразователей определяется коэффициентом усиления используемого усилителя. При необходимости уменьшения этой погрешности приходится повышать коэффициент усиления усилителя, что приводит к понижению устойчивости устройства и уменьшению его быстродействия. Кроме того, повышение коэффициента усиления усилитея приводит к повышени1о уровня шумов на его выходе, что, в свою очередь, приводит к увеличению погрешности преобразования.
Целью изобретения является повышение точност:1 преобразования.
Д 7H QOCTIIIIIOII Il 11 этой IIC7 I B п17C1 Gp 230BBTLле эффективных значений напряжения, состоящем пз двух каналов, каждый из которых содержит цепь прямого преобразования и
10 цепь обратного преобразования, выходом соединенную с входом усилителя, выход усилителя первого канала подключен и нагревате71о термопреобразователя цепи обратного преооразования, причем выходы термопреобразова15 телсй цепей прямого и обратного преобразования включены между собой последовательно и встречно, выход первого канала соединен с од11им из входов сумматора, выход усилителя второго канала соединен со вторым вхо20 дом сумматора, вы.,од сумматора соединен с нагревателем термопреобразователя цепи обратного преобразования второго канала и с клеммой выхода устройства. Кроме того, цепь прямого преобразования выполнена на од25 иом общем для ooollx каналов термопреобразователе, выходом подключенным к выходам тсрмопрсобразоватслсй цепей обратного llpe00172зования к2н алов, причем Выше к23;lнпьн выходы соед1шены между собой последова30 1ельно и встречно.
039279
Изобретение поясняется фиг. 1 и 2, где приведен!.1 схем)1 лреобрязовя Tcacé эфф)кти)Впых значений напряжения.
На фиг. 1 изображены двя канала npeoop3<зования 1 и 2, цепи прямого преоб,",азован:1я > с резисторами 3 и 4 и термолреобразовятелями 5 и 6, цепи обратного преобразования с резисторами 7 и 8, Tcpi олрсобразоватслями 9 и 10 и усилителями 11 и 12. В;орой ка) .2.I содержит, кроме того, узел сумм)!. ования 13 г 1) дву.!я входамч, к îдно.л лз которых подключен выход I)peoop33033T0;Ik) первого кя:-);) )я, 3 ко вторг му входу — выход усилителя второго канала. С выхода узла суммировал:)я IHilaется сигнал обратной связи второго канала и 1> выходной сигнал.
Работа устройс ) Вя зс ключястся В слсдующсit
Коэффиц) ент лреобразовя)I I)5I устройства принят равным единице, что эквивалентно ра- 20
BeHcTBi коэффициентов преобразования цепей прямого и обратного преобразований сигнала. В этом случае при подаче на вход устройства напряжения U...,- уравнение равновесия первого канала примет вид:
),)
;2 -2 (Uâx пр, Г)вых, Кпрс ) Решая уравнение (1) относительно U,„„.„, получим 1 " 1! 2к к u,) пгп т, в :, Второй сомножитель формулы (2) отражает статическую погрешность преобразования 1-го канала. Напряжение на выходе второго v3H2 13 paBHo c) iI e напряжений с BblxoJ2 усилителя второго канала и с выхода первого канала. Следовтельно, уравнение равновесия второго канала будет иметь вид: (U âA„, (- выхКпр) «y, - -" U„„ - вых, (3) Подставляя в уравнение (3) з:ia с.i»c UÄÄ.;, из " р явления (2), Ito li чп. ) б>,) пр, у, В уравнении (4) учтено, что :> > 7 Кп„К, Кроме того, в уравнениях (2) и (4);!еред 1 ОРНСМ ВЗЯТ зпсlК (< ) — », ra)i Кс)K ОН COOTBCT cTâóåò устой )пвому решс))пю i равнения (3), 1>)1 II0CI(O IbKi ПОТО И! ИКОМ СПГпя.tel ЯВ 1ЯЕТСЯ ВХОД Ho)t сигнал. Ka«следует пз уравне !ия (41, статическая погрешность преобразования всего устройства равна произведению статических погрешностей, каналов. )х) Таким образом, устройство позволяет при О;НОСИ ГСЛ.спо НЕбОЛЬ)ПИХ КОЭффнцИЕЧтяХ i Hлс.litÿ ус )итс?!Сй кггпялоз Обеспечить низкую по-ргшлc., лреобр "BoBBHI всего устрсйстВа В ПСЛОМ. . ВЯ с ".1! 2 Чя ".. ilt 3;! 3 ICИМЫ)IИ:IСПЯМИ IPЯiloro и сорятлого преобразования сиглалг удобно лр):..»с!Iari при использовании в преобразоB3T .IC ) Сто ia „!P,)TIIBnPnCT3BBCHII!! Д,)Я KOPрс . I I! ã„ñøaoc и преобразования, если . ila гл.:зла; i) различие" коэфф;щ)сптоз лргобрязсгян;)я ).спей ллямого и обратно.-о прсобразоляшл). При этом, прсобрязова) ие про:)зводит я ". два этапа, и на втором этапе преобряс:B,i t)I)I:!e!!1! лря))ого H обратного лреооразоВяни)! взалмнo меня)отея местами, а резуль:;.:т преобразования н3ходится как лолусуiiit a;))12ЧСНПЙ РОЗ ЛЬТсl)ОВ )РСОО;)ЯBOB. )!I.)я, 110л re»ki»!x ля обоих этапах. 1;сли )«e в устрсйстве используются термопрсобразоват ли с cor añoBàííûi:H характеристи) ами, .-о В этом случае с целью упрощения устройства можно иск?почить цепь прямого преобразования одного из каналов и выполнить цепь прямого преобразования оооих каналов на одном, обще,l для обои.; каналов, термолреоорязоватслс, подключенным выходом к выходам термопреобразователей цепей обратного преобразования каналов. Схема такого устройства изображена на фиг. 2, где изображены два канала 14 и 15, цель прямого преобразования сигнала с резистором 16 и тер>мопреобразователем 17, цепи обратного преобразования сигнала с резисторами 18 и 19 и термопреобразователями 20 и 21, усилители 22 и 23 и сумматор 24, при этом выход термопреобразователя цепи прямого прсооразования соединен с выходами тер;icпрсобразователей цепей обратного преобразования каналов. Возможность использования общей цепи прямого преобразования вытекает из того ooc To>)TevbcTBa, что термог)реобрязователи име;от низкое выходное сопротивление, что обеспечивает развязку обоих каналов пo входам, Устройство функционирует аналогично устройñòBi. Изображенном" на фиг. 1, и имеет с ним я и 2.)oãè Iныс iiетрологическпе характерист))ки. Использование тср.)о:!реобразователей согласов;-!!1)lb!it!) хара.,;терпстпкамп исключает в эгом слу:!яс 1)еобхо Iktilocyü лри)lенения лрис Ii ь метода противо;!оставлений, обеслечизающсгo коррекцию неидентичности характери, ) п)к тсрмопрсобрязг)вятелеп. Форму ia изобретения 1. Прсобрязоaàòåëü эффективных значений няг)р>1)келия, сос 1 Ояший из дВух кана чОВ, каждый пз коiopb)x содержит цель прямого пре0 >p2çî;3)iпя и iic;ii обрап!ого преобразова;!Ия, ))ыходом Осдин)ett)ii Io с Входом усилите.)я, )3)> ..ioä у li,цпеля первого канала лодключе;i и ) ягрсватсгшо тсрмспреобразователя цепи обратного преобразован:)я, выходы термопре539279 Состава с.п, В. Баганов I åäàêòîð H. Каменская Текре:< И. Карандашова Корректор И, Позияковская Заказ 334, 3 1Лзд. J¹ 220 Тирагк 1029 11одиисиое ЦН1Л1Л111Л Государственного комитета Совета Мииистров СССР IIo дедам изоооетеиий и отергяти0 113035, Москва, Ж-35, 1заушская нао., д, 4!5 Тииография, ир. Сап1иова, 2
