Линейный преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное

 

О П И С А Н И Е (ii)631833

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскмх

Социалмстических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено12.07.76 (21) 2388012/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (5l) M..Êë.

С;013 19/22

Государственнь и номнтет

Совета Министров СССР оо делам изооретеннй и открмтнй (43) Опублнковано05.11.78,Бюллетень № 41 (53) УДК 621.317. . 7 (088. 8) (45) Дата опубликовании описания 05.11.78 (72) Авторы изобретения

В. И. Губарь и H. В. Литвих (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт (54) ЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕЙСТВЛОШЕГО

ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В.

ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано в точных аналоговых и аналого-цифровых преобразователях переменного напряженМ.

Известны линейные. преобразователи 5 действующего значения переменного напряжения в постоянное, содержатцие прямой и обратный термопреобразователи, усилители постоянного тока и дополнительные цепи для расширения частотного диапазона преобразователей в сторону низких частот (1).

Недостатком известных устройств является низкое быстродействие.

Известны преобразователи, дополнитель-1 ная цепь которых, представляютпая собой отрицательную обратную связь по переменному току, состоит из последовательно соединенных усилителя и RC — цепочки °

2). Эта цепь позволяет подавлять пере- 2О менную составляющую на выходе преобразователя при работе на низких частотах, частота которой равна удвоенной частоте входного напряжения . Однако достигается этО за счев. т „ величения инерционности всего преобразователя, т.е. за счет уменьшения быстродействия.

Пель изобретения - повышения быстродействия преобразователя цри работе в области низких частот.

Для достижения этой цели в линейный преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное, содержащий входной и выходной термопреобразователи, выходы которых последовательно соединены со входом усилителя постоянного тока, к выходу которого подключена цепь нагревателя выходного термопреобразователя, введены последовательно включенные фазосдвигающая цепь, усилитель-ограничитель, два формирователя сигнала, к выходу усилителя постоянного тока подключены последовательно соединенные первый ключ, первый эле мент памяти, второй ключ и второй элемент памяти, причем вход преобразователя связан с нагревателем входного терМопреобразователя и входом фазосдвигаю.птей пепи, выходы первого и второго фор631833 мирователей сигнала соединены с управляющими входами первого и второго ключей соответственно.

На чертеже представлена схема преоб« разователя действующего значения переменного напряжения в постоянное.

Выходы входного 1 и выходного 2 термопреоб разователей последовательно соединены со входом усилителя 3 посто» янного тока. Ко входу преобразователя 10 подключены соединенные последовательно фазосдвигаюшая цепь 4, усилитель-ограничитель 5, формирователь 6, соединенный с ключом 7,.через который к выходу усилителя 3 постоянного тока подключен элемент памяти 8, и формирователь 9 сигнала, соединенный с ключом 10, через который элемент памяти ll соединен с элементом памяти 8.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче на вход схемы переменного напряжения на выходе входного термопреобразователя 1 появляются постоянная

ЭДС и переменная составляющая с часто- 5 той, равной удвоенной частоте входного напряжения, если частота входного нвпря« жения достаточно низка и инерционность входного термопреобразоватепя недостаточна для эффективного, подавления этой переменной составляющей. Выходное напряжение термопреобразователя 1, устанавливаемое усилителем 3 постоянного тока, подается на термопреобразователь

2, выходное напряжение которого также подается на усилитель. В результате нв выходе усилителя появля|отся постоянное напряжение, равное (с точностью цо огрешности преобразования) действукидему значению переменного напряжения, в также переменная составояющая с частотой, равной удвоенной частоте входного напряжения.

Входное напряжение поступает также через фазосдвигающую цепь 4 и усилитель-ограничитель 5 на формирователь 6, который вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой входного напряжения, управляющие ключом 7.

В результате этого элемент памяти

8 подключается к выходу усилителя в течение одного полупериода. В течение другого йолупериода элемент памяти 8 удерживает то,значение напряжения, которое было на его входе в момент отключения, Но твк как этот момент совпадает с мо55 ментом перехода через нуль переменной составляющей, то запомненное напряжение соответствует выходному напряжению преобрвзоввтеля при отсутствии переменной составляющей, В течение второго полупериода формирователь 9 формирует импульс, который открывает ключ 10 нв время длительности импульса, В результате этого в элементе памяти 11 запоминается выходное напряжение элемента памяти 8, которое соответствует выходному напряжению преобразователя при отсутствии пульсаций.

Поскольку переменная составляющая на выходе преобразователя в общем случае оказывается сдвинутой по фазе относительно входного напряжения, для компенсании этого сдвига используется фазосдвигающая цепь 4. Так как динамические свойства преобразователя описываются одной (преобладающей) постоянной времени, подбор такой же постоянной времени в фазосдвигаюшей пепи не представляет сколько-нибудь значительных трудностей. Гвким образом, для устранения переменной составляющей на выходе преобразователя нет необходимости значительно увеличивать его постоянную времени, т.е. уменьшать быстродействие. Тем самым повышается быстродействие преобразователя в области. низких частот. формула .изоб ретения

Линейный преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное, содержащий входной и выходной термопреобразователи, выходы которых последовательно соединены со входом усилителя IIDcTOIIHHOI тоКа, K выхОду которого подключена цепь нагревателя выходного термопреобразоввтеля, о т л ичающийся тем, что, сцельюповьппения быстродействия, в него введены йоследовательно включенная фвзосдвигающая цепь, усилитель-ограничитель, два формирователя сигнала к выходу усилителя постоянного тока подключены последэвательно соединенные первый ключ, пер 1 вый элемент памяти, второй ключ и второй элемент памяти, причем вход преобразователя связан с нагревателем входного термопреобразователя и входом фвзосдвигаюшей цепи, выходы первого и второго формирователей сигнала соединены с управляющими входами первого и второго ключей соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии No 1102927, G 1 V, 1972.

2. Патент США No 3624625, ;324-119, 1973.

631833

Составитель В. Баганов

Редактор Б. Федотов Техред Н. Андрейчук Корректор М. Демчик

Заказ 6335/43 Тираж 1070 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгороц, ул. Проектная, 4