Преобразователь эффективногонапряжения

 

(1)822056

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик, (бг) Дополнительное к ввт. свид-ву р )м. кл.з

G 01 R 19/22 (22) Заявлено 270779 (2г) 2802261/1 -21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15й481, Бюллетень No 14 (53) УДК 621. 317. . 7 (088. 8) Дата опубликования описания 15.0481 (72) Авторы изобретения

С. В. Андреев, M. И. Глухимчук, В. И. Губарь, В. В. Литвих, A. П. Павлусенко, Ю. M. Туз и Л. И. Федулов

Киевский ордена Ленина политехнический нстжууу, им. 50-летия Великой Октябрьской социал стическ6й революции р (7.1 ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭФФЕКТИВНОГО НАПРЯЖЕНИЯ го

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может исполь, зоваться в вольтметрах переменного напряжения. 5

Известны преобразователи .эффективного напряжения, содержащие термопреобразователи в качестве квадратичных детекторов с взаимнообратным включением и операционный усилитель (11 .

Однако он обладает низким быстродействием вследствие тепловой инерционности и невысокой надежностью.

Известны также измерители эффективного напряжения, содержащие последовательно соединенные множительно-делительное устройство и фильтр нижних частот, выход которого соеди-. нен с делительным входом множитель но-делительного устройства j2j.

Недостатком таких устройств является наличие множительно-делительного устройства, которое достаточно сложно реализовать для широкого диапазона частот с высокой точностью.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь эффективного напряжения, содержащий сЬединенные последователь. но двухполупериодный выпрямитель, квадратор и фильтр нижних частот, выход которого соединен с фокальным входом квадратора (31.

Быстродействие таких измерителей определяется параметрами фильтра нижних частот, которые выбираются исходя из нижней частоты измеряемого напря" жения и погрешности пульсаций, причем чем меньше эта погрешность, тем меньше быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия преобразователя эффективного напряжения.

Поставленная цепь достигается тем, что в преобразователь аффективного напряжения, содержащий последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель, квацратор, фильтр нижних частот, введены амплитудный детек-. тор, дополнительный фильтр нижних частот, вычитающее и суммирующее устройства, причем выход фильтра нижних частот соединен со входом амплитудного детектора и с неинвертирующим входом вычитающего устройства, а выход амплитудного детектора соединен с инвертирующим входом вычитающего устройства и с одним входом суммирующего устройства, выход вычитающего устройства соединен со входом

822056 дополнительного фильтра нижних частот, выход которого соединен с другим входом суммирующего устройства, выход которого соединен с фокальным входом квадратора и является выходом устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Схема преобразователя содержит двухполупериодный выпрямитель 1, квадратор 2, фильтр 3 нижних частот

3, амплитудный детектор 4, вычитающее устройство 5, суммирующее устройство 6, дополнительный фильтр 7 нижних частот.

- Устройство работает следующим образом.

При подаче на вход двухполупериодного выпрямителя 1 измеряемого переменного напряжения U „, например, синусоидального

0@ U sin (u8t +М) у на выходе квадратора 2 образуется напряжение (фиг. 2)

2 02 г

U = U = — E1 ч- cos(2uut +Ч)

2. В3 2 ! которое фильтруется фильтром нижних частот 3, на выходе которого образуется напряжение 02„ содержащее пульсации. Амплитудный детектор 4 выделяет огибающую из напряжения U .

При этом напряжечие U на выходе амплитудного детектора 4, вычитаясь из напряжения 0э в вычитающем устройстве 5, дает на его выходе напряжение пульсаций 06. которое фильтруется фильтром нижних частот 7.

Напряжение U с выхода фильтра 7 нижних частот складывается в суммирующем устройстве 6 с выходным напряжением U амплитудного детектора 4.

В результате на выходе суммирующего устройства 6 образуется напряжение 0, равное постоянной составляющей вйходного напряжения V> квадратора 2. Напряжение 0 подается на фокальный вход квадратора 2. В результате имеем т а. „т

u,= — ",-Я а= + iu „а, О "Ь О т.е. постоянное напряжение 0 г ропорционально эффективному значению переменного входного напряжения U

Повышение быстродействия достигается эа счет того, что постоянные времени фильтра 3 нижних частот выбираются меньше, чем у известного, а возникающие при этом пульсации выделяются вычитающим устройством 5 и фильтруются фильтром 7 нижних час.тот. Или, с другой стороны, быстродействие определяется в основном фильтром 3 нижних частот, а уровень пульсаций — двумя фильтрами 3 и 7.

В результате оказывается; что в зависимости от допустимой динамической погрешности и погрешности пульсаций быстродействие повышается в

1,5-2 раза.

Формула изобретения

Преобразователь эффективного наур пряжения, содержащий последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель, квадратор, фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены амплитудный детектор, вычитающее устройство, суммирующее устройство, дополнительный фильтр нижних частот, причем вход амплитудного детектора соединен с выходом фильтра нижних частот .и с неинвертирующим входом вычитающего устройства, а выход амплитудного де- тектора соединен с инвертирующим входом вычитающего устройства и с одним входом суммирующего устройства, выход вычитающего устройства соединен со входом дополнительного фильтра нижних частот, выход кото- . рого соединен с другим входом суммирующего устройства, выход которо4р го соединен с фокальным входом квадратора и является выходом устройства.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Патент CIIIA Р 3518525, кл. 321-15, опублик. 1970.

2. Патент ФРГ 9 1935544, кл. 21 8 19/02, опублик. 1970.

3. Ричмен. Быстродействующий измеритель эффективного напряжения.

"Электроника", 1969, Р 20, с.97 (прототип) .

822056

Составитель H. Чистякова

Редактор М. Недолуженко Техред Т.Матоика Корректор Г. Назарова

Заказ 1840/68 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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