Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

НЙЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>785776

К АВТОРО4ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2003 78 (21) 2591433/18-21 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

Опубликовано 07.1280. Бюллетень ) @ 45

Дата опубликования описания 071280 (51)М. Кл 3

С 01 R 19/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621, 317, 7 (088. 8) (72) Авторьь изобретения

А. П. Коночкин, В.Ф.Ткаченко и А. П. Боднарь (71) Заявитель

Львовский ордена Ленина политехнический институт (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

B ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к электро-. иэмерительной технике и может быть использовано в универсальных цифровых вольтметрах.

Известны измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное,состоящие из последовательно соединенных однополупериодного преобразователя средневыпрямленного значения (ПСЗ) на базе усилителя с выпрямительными преобразователями и делителем, включенными в цепи последовательной отрицательной обратной связи и отдельными от выхода усилителя разделительным конденсатором, 15 многоэвенного (3 звена) усредняющего

ВС-фильтра и согласующего усилителя постоянного тока, охваченного последовательной отрицательной обратной связью по напряжению, причем общий 20 вывод делителя и конденсаторов многоэвенного усредняющего фильтра заэемлен f1), Наиболее близким техническим решением к изобретению является измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное, состоящий из последовательно соединенных однопол;периодного преобразователя средневыпрямленного значения (ПЗС), ". 30

На базе усилителя с выпрямительными преобразователями и делителем, включенными в цепи последовательной отрицательной обратной связи и отделенными от выхода и входа усилителя разделительными конденсаторами, многозвенного (5 звеньев) усредняющего

ВС-фильтра и согласующего усилителя постоянного тока, охваченного параллельной отрицательной обратной связью по напряжению, причем общий вывод делителя и конденсаторов многозвенного усредняющего RC-фильтра заэемлен (2) .

Основным недостатком этого измерительного преобразователя явпяется наличие мультипликативной погрешности иэ-за изменения коэффициента усилителя согласующего усилителя, вызванного нестабильностью резисторов фильтра и резистора в цепи обратной связи усилителя

При точных измерениях для уменьшения этой погрешности в фильтре и согласующем усилителе применяют прецизионные резисторы.

Необходимо отметить, что если согласукщий усилитель постоянного тока охвачен параллельной отрицательной обратной связью по напряжению, 78 577б то усложняется схема входного устройства вольтметра в целом, поскольку такой вид обратной связи не обеспечивает высокого входного сопротивления усилителя и, например, в режиме измерения постоянного напряжения приходит ьс я изменять вид обрат ной связи усилителя на последовательную отрицательную обратную связь, которая обеспечивает высокое входное сойротивление вольтметра.

Целью изобретения является повышение точности измерительного преобразователя переменного напряжения в постоянное и упрощение его конструкции, Достигается это тем, что в измерительном преобразователе переменного . напряжения в постоянное, содержащем последовательно соединенные однополупериодный преобразователь средневыпрямленного значения на базе усилителя с выпрямительными преобразователями и делителем, включенными в цепи отрицательной обратной связи и отделенными от выхода и входа усилителя разделительными конденсаторами, многоэвенный усредняюший RCфильтр и согласующий усилитель постоянного тока, обций вывод делителя обратной связи и конденсаторов фильтра соединен с выходом согласующего усилителя постоянного тока.

На чертеже представлена. принципиальная схема устройства.

Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное состоит из последовательно соединенных однополупериодного преобразова,теля 1 средневыпрямленного значения (ПСЗ) на базе усилителя с выпрями= тельными преобразователями и делителем 2,включенными в цепи отрицательной обратной связи и отделенными от выхода и входа усилителя разделительными конденсаторами, многозвенного усредняюшего ВС-фильтра 3 и согласуюцего усилителя постоянного тока

4, охваченного последовательной отрицательной обратной связью по напряжению, причем общий вывод делителя 2 и конденсаторов многозвенного усредняюшего RC-фильтра 3 соединен с выходом согласующего усилителя постоянного тока 4.

Работает измерительный преобразователь пЕременного напряжения в постоянное следукшим образом. Переменное напряжение 0 )(поступает на преобразователь 1 средневыпрямленного значений, выпрямляется H далее усредияется с помощью многозвенного RCфильтра 3, Постоянное напряжение с выхода фильтра 3 поступает на вход согласующего усилителя постоянного тока 4, охваченного глубокой последовательной отрицательной обратной связью по напряжению через делитель

2.и резисторы ВС-фильтра 3, Присоединение конденсаторов RC-фильтра 3 к выходу усилителя 4 обеспечивает расчетный коэффициент подавления фильтра, поскольку ус или тел ь 4 охв ачен глубокой отрицательной обратной ,связью, уменьшающей его выходное сопротивление до пренебрежимо малой величины. Следует отметить, что в данном измерительном преобразователе переменного напряжения в постоянное усилитель однополу @ периодного преобразователя 1 средневыпрямленного значения может быть охвачен не только последовательной, но и параллельной отрицательной обратной связью по перемен$5 ному напряжению. При этом выпрями.тельные преобразователи и делитель цепи параллельной отрицательной обратной связи должны быть отделены от выхода и входа усилителя с помо; О шью раздел ительных конденсаторов.

Соединение общего вывода делителя обратной связи и конденсаторов фильтра с выходом согласующего усилителя постоянного тока позволило повысить точность преобразователя за счет применения в качестве согласующего усилителя постоянного тока 4 быстродействующего МД11-усилителя с малым дрейфом и несимметричным входом, Так как напряжение в суммиЗо руюшей точке усилителя 4 равняется нулю, то защита этой точки экраном с нулевым потенциалом позволяет избавиться в преобразователе от дополнительной мультипликативной погреш35 ности в условиях повышенной влажности, вызванной утечками на общую шину с инвертируюшего входа усилителя 4.

B преобразователе нет мультипликативной погрешности, вызванной изменением коэффициента усиления согласующего усилителя 4 (из-за нестабильности резисторов делителя цепи обратной связи), за счет того, при коэффициенте усиления, равном единице, делитель не нужен. Упрощение конструкции преобразователя достигнуто в результате того, что резисторы фильтра 3 выбраны непрециэионными и дешевыми (например, типа МЛТ)„ что даст ощутимый экономический эффект при о серийном производстве прибора, в котором использовано данное изобретение.

Применение изобретения позволяет повысить точность измерения переменного напряжения в малогабаритном приборе до +0,2%, упростить преобразователь и схему входного устройства вольтметра, сделать прибор дешевле.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное, 65 содержащий последовательно соединен785776

Составитель. Т. Веремейкина

Редактор Е. Гончар Техред A.Ùåïàíñêàÿ.

Корректор В. Синицкая

Заказ 8834/48 Тираж 1019 Под пи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,Рауыская иаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ные од нополупериодный преоб раз ователь средневыпрямленного э качения на базе усилителя с выппямительными пре- . образователями и делителем, включенными в цепи отрицательной обратной связи и отделенными от выхода и входа усилителя разделительными конденсаторами, многоэвенный усредняюыий

RC-фильтр и согласуюший усилитель постоянного тока, о т л и ч а ю и и йс я тем, что,с целью повчшения точности и упрошения конструкции преобразователя, общий вывод делителя обратной связи и конденсаторов фильтра соединен с выходом согласующего усилителя постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертиэе

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации вольтметра

В7-16 И22 710, 002, ТО, 1977, 2.Техническое описание и .инструкция по эксплуатации ГБ2. 728. 007. ТО;

1978.