Измеритель разности двух напряжений

 

,. -„; . - . -.. » мМ-ъы"- .ь&Ю."2»ьььО:мИььщ»йф(®Ь » ьь1»;»-;;g..g y

ОЙИСАЙИЕ

ЙЗОБРЕТЕИИЯ

K АВТОРСКОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ., . »», 819@ (jI) 5679 fg (6lj Дополнительное к авт. еви11-ву— (23) 3ййвлено 01.0б.7б (Я) 2збб125/18-21

С П 1ИСОЕДИНЕНИЕ99 ЭЗЯВЯИ И (23) Приоритет— (43) Опублииовано110з,78. Б1оллетень УЙ 10 (59) И. Кл.

C 01 В 1Э/10 ь 999УМ6ь696686 Ци9т91

69м9 @6669ry99 665

69 6669В 6366$976666

6 9T3$9(16(( (БЗ) У Д К б 2 1 . 3 1 7 . 7 (088. 8) (45) Дата опубликовании описании 22Л278

Ю. A. Скрипник, В. И. Кодрянский, Ю. А. 1асюренко и A. Д, Ниженский (» 8) P".В=то»ьЫ изобдетении

Институт электродинамики AH Украинской CCP (79) Заявитель (54) ИЗ11ЕРИТЕЛЬ РАЗНОСТИ ДВУХ НАПРЯ)л1;НИЛ

Изобретение относится к области ь измерения электрических величин. ИзмьеРитель может быть использован ДЛЯ измерения относительного значения разности амплитуд двух переменных напряжений независимо от их фазовых соотношений или относительной разности постоянных напряжений.

Известны устройства для измерения . разности амплитуд двух переменных напряжений, в которых погрешности измерения разности, возникающие из-за неидентичности и нестабильности вольтамперных характеристик выпрямительных диодов., устранены в одноканальных изме- Б рителях разности, в которых оба измеряемых напряжения поочередно выпрямляются одним и тем же.диодом-детектором

Ы.

При стабильности амплитуд сравнчваемых напряжений более высокую точность сравнения обеспечивает измерение относительной разности — или и,-и, О»

U1 02

В известных устройствах вы-25 ходной прибор может быть проградуирован непосредственно в единицах относительной разности только при условии, что одно из сравниваемых напряжений известно и неизменно U»- a»st или 119ьconst30

Ж

При изменении обоих напряжений, что наиболее часто вс — ðå÷àåòñÿ, относительное значение двух напряжений измеряется с большими погрешностями.

Наиболее совершенным являются измерители разности двух напряжений,cqдержащие последовательно включенные регулируемый усилитель, амплитудный детектор, фильтр низких частот, усилитель напряжения частоты коммутации,фазочувствительный выпрямитель и индикатор, генератор частоты коммутации и два ключа, цепи управления которых соединенЫ с противофазными выходами генератора частоты коммутации и управляющими входами фаэочувствительного выпрямителя, при этом первая входная клемма измерителя соединена через первый ключ с входом регулируемого усилителя, а вторая входная клемма измерителя связана с входом регулируемого усилителя через второй ключ PJ

ЦельЮ изобретения является повышение точности измерения.

Для этого в предлагаемый измеритель разности двух напряжений введены последовательно соединенные третий ключ,элемент памяти и дифференциальный усилитель, один нэ входов которого связан с введенным в измеритель источником опорного напряжения, а выход дифференциальыого усилителя соединен с управляющим вхОДОм регулируемОГО усилителя, причем вход третьего ключа связан с выходом фильтра низких частот, а управляющий вход третьего ключа соединен с одним из выходов генератора частоты коммутации.

На чертеже приведена функциональ- . ная схема измерителя, содержащего ключи 1,2 и 3, генератор 4 частоты коммутации, регулируемый усилитель 5, амплитудный детектор б, фильтр 7 низких частот, элемент 8 памяти, диффе-" ренциальный усилитель 9„ источник 10 опорного напряжения, усилитель 11 напряжения частоты коммутаций, фазочувствительный выпрямитель 12 и индикатор 13.

Сравниваемые напряжения U, и О поданы на входные ключи 1 и 2, цепи управления которых соединены с противофазными выходами генератора 4 частоты коммутации. При частоте коммутации, в несколько раз меньшей частоты сравниваемых напряжений, на вход регулируемого усилителя 5 поочередно воздействуют напряжения О„ и Оз . усиленные напряжения выпрямляются детектором б и сглаживаются фильтром

7 низких частот. К выходу фильтра че-: рез ключ 3 подключен элемент 8 памяти

Ясли цепь управления ключа 3 соедине-. на с тем же выходом генератора 4; что и цепь управления ключа 2, то элемент

8 запоминает напряженые 1Is=к "ь кт где к . к кт — коэффициенты преобразования соответственно усилителя

5у детектора б и фильтра 7. Выходное напряжение элемента памяти поступает . на один иэ входов дифференциального усилителя 9, на другой вход которого воздействует постоянное напряжение

0 = áîîèst от источника 1О опорного найряжения. усиленное pàäíoñòHое напряжение поступает ыа управляющий вход регулируемого усилителя 5, изменяя его коэффициент усиления K5 . 6 результа= те автоматического регулирования коэффициента усиления усилителя 5 напряжение на элементе 8 памяти стремится к значению опорного напряжения.

При непрерывной работе RJIIOßeé 1 и

2 на выходе фильтра 7 поочередно вы=. ! <( деляются пОстоянные HBIIpRKEния U q H О,пропорциональные, амплитудам сравниваемых напряжений. Если сравниваемые напряжения ые равны, то в выходном напряжении фильтра содержится переменная составляющая с амплитудой

=16 кь К7 01 2 1 изменяющаяся с частб2 той коммутации. Эта составляющая усиливается усилителем 11 частоты коммутации и выпрямляется фаэочувствительным выпрямителем 12.

Ь

Измеритель разности двух напряжений может быть использован для контроля стабильности источников напряжения, при проверке и градуировке электроизмерительных приборов, для измерения

10 параметров электрических цепей методом сличения с эталонной величиной, при контроле отклонений затухания или усилений различных четырехполюсников от номинального значения и т.п. Независимость показаний измерителя от абсолютных уровней сравниваемых напряжений обеспечивает существенное повышение точности измерения разности и уменьшает измерения, так отпадает не- . обходимость в нормировании входных на"@ пряжений.

Формула изобретения

Измеритель разности двух напряжений, содержащий последовательно включенные регулируемый усилитель; ампли@ тудный детектор, фильтр низких частот, усилитель напряжения частоты коммутации, фазочувствительный выпрямитЕль и индикатор,- генератор частоты коммутации и два ключа, цепи управления

% которых соединены с противофазными

Выходами генератора частоты коммутации и управляющими входами фазочувствительного выпрямителя, причем первая входная клемма измерителя соединена

35 через первый ключ с входом регулируемого усилителя, а вторая входная клемма измерителя,связана с входом регулируемого усилчтеля через второй ключ, отличающийся тем, что с

4О целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соеди-, ненные третий ключ, элемент памяти и. дифференциальный усилитель, один из входов которого связан с введенным в

45 измеритель источником опорного напряжения, а выход дифференциального усилителя соединен с управляющим входом регулируемого усилителя, причем вход третьего ключа связан с выходом фильт,О ра низких частот, а управляощий вход третьего ключа соединен с одним из выходов генератора частоты коммутации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Скрипник Ю.A. Способы построения высокостабильных фазонечувствительных дифференциальных индикаторов, Приборостроение Р 10, 1961, с. 3.

2. Авторское свидетельство СССР

9 219010, кл. Ц 01 g 19/10, 1968

597974

Составитель Б. ьаганов

Техрел 11. Келемеа) Корректо»: С.

Релактор Т. Н)рчикова

Заказ 1208/34 Тираж 1112 Поцнисн:эе

БНИИП1: Государственного комитета Совета 1ини .тр« СССП изобреTi" ний H,, ткрь тии

113035, lin< ква, Ж вЂ” Зз, Раумская наб., л. 4, 5

Фи«иал ППП Патент, r. у,.;город, ул. Jr..-.k ".:.ля, 4