Вольтметр

 

П.C.Èâàíöèâ, P.-А.Д.Иванцив, Ю.Д.Певенец J и Л.P.Ïðîõîðîâà е 1" (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ВОЛЬТИЕТР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения напряжения с время-импульсным преобра- . зователем.

Известен вольтметр с двойным интегрированием, содержащий соединенный с входной клеммой через управляемый переключатель интегрирующий усилитель, выход которого через усилитель не до компенсации, ключ, счетчик импульсов соединен с цифровым отсчетным устройством, второй выход счетчика импульсов соединен с управляющим входом переключателя, второй вход ключа соединен с выходом генератора квантующих импульсов (11 .

Недостатками данного вольтметра является его низкое быстродействие . а также снижение помехоустойчивостй при частоте помехи, отличной от частоты питающей сети.

Наиболее близким к предлагаемому является вольтметр с время-импульс-, ным преобразованием, содержащий ключ, два блока сравнения, счетчик, генератор развертывающего напряжения (ГРН), блок управления и генератор опорной частоты (ГОЧ), в котором два входа ключа соединены с выходами первого и второго блоков сравнения, первый вход первого блока

1О сравнения соединен со входом устрои" ства, а первый вход второго блока сравнения и второй вход первого блока сравнения соединены с выходом

ГРН, второй вход второго блока срав1S нения подключен к нулевому потенциа" лу, третий вход ключа соединен с . выходом ГОЧ, а выход ключа подключен ко входу счетчика, выход блока

20 управления соединен с управляющими входами ГРН и счетчика (2).

Недостатком известного вольтметра является его низкая помехоустойчивость, 924598

Формула изобретения

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в вольтметр, содержащий ключ, два входа которого соединены с выходами первого и второго блоков сравнения, первый вход первого блока сравнения соединен со входом вольтметра, а первый вход второго блока сравнения соединен с выходом генера" 30 тора развертывающего напряжения, второй вход второго блока сравнения

Ф подключен к нулевому потенциалу, третий вход ключа соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход 1S ключа подключен к входу счетчика, выход блока управления соединен с управляющими входами генератора развертывающего напряжения и счетчика, дополнительно -введены сумматор, кон- щ денсатор и резистор, причем вход, вольтметра через конденсатор подключен к первому входу сумматора, который через резистор соединен с общей шиной, второй вход сумматора под- И ключен к выходу генератора"развертывающего напряжения, а выход. сумматора соединен со вторым входом первого блока сравнения.

На чертеже приведена блок-схема вольтметра.

Вольтметр содержит сумматор 1, два блока 2 и 3 сравнения, ключ 4, счетчик 5, ГРН 6, блок 7 управления, ГОЧ 8, конденсатор 9 и резистор 10.

Входы ключа 4 соединены, с выходами первого и второго блоков 2 и 3 сравнения, первый вход первого блока

2 сравнения соединен со входом уст"

40 ройства, а первый вход второго блока, 3 сравнения и второй вход сумматора соединены с выходом ГРН 6.. Вход вольтметра через конденсатор

9 подключен к первому входу суммато-, ра 1, который через резистор 10 соединен с общей шиной. Выход суммато ра I соединен со вторым входом первого блока 2 сравнения, второй вход второго блока 3 срЬвнения соединен с общей шиной. 1 ретий вход .ключа 4 соединен с выходом ГОЧ 8, а выход ключа 4 подключен ко входу счетчи" ка 5. Выход блока 7 управления соеди" нен с управляющими входами 1 PH 6 и счетчика 5.

Устройство работает следующим о6разом.

Д

В момент начала измерения блок

7 управления запускает ГРН 6 и устанавливает счетчик 5 в нуль. Генератор 6 начинает формирователь разверты" вающее напряжение, которое поступает на первый вход второго блока 3 сравнения и на второй вход сумматора 1. Входное напряжение Ug поступает на первый вход первого блока 2 сравнения и через дифференцирующее звено конденсатора 9 и резистора 10, на котором происходит выделение переменной составляющей входного напряжения Ux - на первый вход сумматора

1. В сумматоре 1 происходит наложение переменной составляющей на раз" вертывающее напряжение.

При равенстве текущего значения развертывающего напряжения нулю второй блок 3 сравнения выдает сигнал открывания ключа 4.

В первом блоке 2 сравнения непрерывно сравнивается напряжение на выходе сумматора 1 с входным напряжением Ux. В момент равенства происходит взаимное вычитание переменной составляющей развертывающего напряжения и переменной составляющей входного напряжения Ug a первый блок 2 сравнения выдает сигнал закрывания ключа 4. Ключ 4 оста,ется открытым в течение интервала времени йх. Измерение интервала времени tg производится путем подсчета количества импульсов опорной частоты f, поступивших за это время с ГОЧ 8 на счетчик 5 импульсов.

Включение между входной клеммой вольтметра и входом сумматора 1 дифференцирующего звена (9 и 10} при соответствующем выборе параметров конденсатора 9 и резистора 10 позволяет получить компенсацию значения помехи на выходе первого блока сравнения за счет суммирования напряжения помехи с развертывающим напряжением в сумматоре 1 в последующем сравнении этого напряжения с измеряемым напряжением в первом блоке 2 сравнения, что позволяет примерно на два порядка снизить помехоустойчивость предлагаемого вольтметра по сравнению с известным.

Вольтметр, содержащий ключ, два входа которого соединены с выходами

Составитель С.Коротков

Техред А. Бабинец Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Ковалева

Заказ 2808/61 Тираж 719 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 9245 первого и второго блоков сравнения, первый вход первого блока сравнения соединен с входом вольтметра, а первый вход второго блока сравнения соединен с выходом генератора развер- тывающего напряжения, второй вход второго блока сравнения подключен к нулевому потенциалу, третий вход ключа соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход ключа .10 подключен к входу счетчика, выход блока управления соединен с управляющими входами генератора развертывающего напряжения и счетчика, о т" л и ч а ю шийся тем, что, с це- is лью повышения помехоустойчивости, в него допог,нительно введены сумма98 4 тор, конденсатор и резистор, причем вход вольтметра через конденсатор подключен к первому входу сумматора, который через резистор соединен с общей шиной, второй вход сумматора подключен к выходу генератора развертывающего напряжения, а выход сумматора соединен с вторым входом первого блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы. Киев..нВища школа" 1973, с. 432.

2; Цифровые электроизмерительные приборы. Под ред. В.М.Шляндина, И., "Энергия",. 1972, с. 136-141.