Измерительный преобразователь

Измерительный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий операционный усили .теяь,; неинвертирующий вход которого соединен с млходом через йервый резистор , а инвертирующий - с выходом чер&э второй резистор и последовательно соединенные третий резистор и первый диод, и с общей шиной - через первый конденсатор, о/т л и -i а ющ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возмсокностей, в него введен трансформатор, первый выход первичной обмотки которого, соединен с входной и(иной через последовательно и встречно включенные второй и третий диоды, общая точка которых соединена с вторым выводом первичной обмотки трансформатора че .реэ параллельно соединенные второй конденсатор и четвертый резистор, а вторичная обмотка трансформатора под- . ключена к неинвертирующему входу операционного усилителя и к общей ё шине. (О С Об ю 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И .ЕВ

ЯитваЛИК

„„я(„) „„1018237

3(51) Н 03 К 13/20. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВтОРскОмм свидетельстВу

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ГЕТ СССР

ЮЛ

{21) 3312585/18-21 (22) 06.07.81 (46} 15.05 83. Бюл. 9 18 (72) В. Я. Нарыжный и О. П. Корннльев (53} 681.325 (088.8) (Зб) 1. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройст-. вах. "Энергия,1980, с. 88.

2. Шило В. Л. Линейные интегральные схемы. N., Советское радио, 1979, с. 212, рис. 4-39, б (прототип)..(54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий операционный усили-.тель, неинвертирующий вход которого соединен с выходом через первый резистор, а инвертирующий — с выходом черЕз второй резистор и последовательно соединенные третий резистор и первый диод, и с общей шиной — через первый конденсатор, о . т л и а юшийся тем, что, с целью. расширения функциональных возможностей, в него введен трансформатор, первый выход первичной обмотки которого соединен с входной шиной через последовательно и встречно включенные вто- . рой и третий диоды, общая точка которых соединена с вторым выводом первичной обмотки трансформатора через параллельно соединенные второй конденсатор и четвертый резистор, а вторичная обмотка трансформатора подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя и к общей шине.

1О18237

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано. при построении датчиков-преобразователей напряжений постоянного и переменного тока, а также импульсных напряжений. и токов в унифицирован- 5 иый сигнал.

Известен измерительный .преобразователь, выполненный на трансформаторе с одной первичной и двумя;вторичными обмотками, и на операционном 30 усилителе. ВХодное напряжение через ограничительный резистор подано в цепь первичной обмотки, а к первому выходу первой вторичной обмотки, другой выход которой". соединен с общей шиной,. подключен неинвертирующий вход операционного усилителя.

Инвертирующий вход операционного усилителя соединен через резистор с его выходсж и через конденсатор с общей. шиной. При этом выход операционного усилителя является выходом преобразователя и через дополнитель-. ный резистор соединен с одним выводом второй вторичной обмотки, другой вывод которой соединен с .общей шиной (1).

Недостатком этого преобразователя является ограничение со стороны низких частот измеряемых напряжений. Это объясняется значительным влиянием фа- ЗО эового сдвига,, вносимого трансформатором, величина которого зависит от частоты входных напряжений.

Известен измерительный преобразователь, содержащий операционный уси- 35 литель, неинвертирующий вход которого соединен с выходом через первый резистор, а инвертирующий — с выходом через второй. резистор и последовательно соединенные третий резистор и 4с1 первый диод, и с общей шиной †.через первый конденсатор (2).

Недостатком этого преобразователя являются ограниченные функциональные воэможности.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в известный измерительный преобразователь, содержащий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с выходом через первый резистор, а инвертирующий . — с выходом через второй резистор и последовательно соединенные третий резис- 55 тор и первый диод, и с общей шиной— через первый конденсатор, введен трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого соединен с входной шиной через последовательно и я) встречно включенные второй и третий диоды, общая точка которых соединена с вторым выводом первичной обмотки трансформатора через параллельно со- . единенные второй конденсатор и четвертый резистор, а вторичная обмотка трансформатора подключена к неиивертирующему входу операционного усили- . теля и к общей шине.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь Содержит трансформатор 1, к первому, выводу вторичной обмотки которого подключен неинверти рующий вход операционного усилителя

2. Инвертирующий вход операционного усилителя 2 соединен с общей шиной через конденсатор 3. Выход операционного усилителя 2 соединен с его инвертирующим входом через резистор

4 и цепочку из последовательно соединенных резистора 5 и диода б. Выход операционного усилителя 2 соединен е его неинвертирующим входом через резистор 7. Во входной цепи преобразователя включена цепочка на двух встречно включенных диодов 8 и 9 между первой входной. шиной 10 и первым выводом первичной обмотки трансформатора 1. Второй вывод первичной обмотки соединен с второй входной шиной 11 и через параллельно соединенные резис тор 12 и конденсатор 13 с общей точкой соединения диодов 8 и 9.

Преобразователь работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала на входных шинах на выходе операционного усилителя 2, образующего совместно с резисторами обратной связи 4

5 и 7, диодом б и конденсатором 3 автоколебательный мультивибратор, формируются импульсы постоянной частоты и длительности. Скважность этих импульсов определяется соотисыением резисторов обратной связи и сопротивления, пересчитанного из первичной обмотки во вторичную. При подаче на входные зажимы измеряемого напряжения происходит заряд конденсатора 13 до напряжения, величина которого отличается от величины входного на величину падения напряжеиия на прямом сопротивлении диода 8. При положительной полярьости сигнала на выходе усилителя 2 на вторичной обмотке формируется импульс, размах которого определяется величиной напряжения на конденсаторе 13, пересчитанного во вторичную цепь. Падение напряжения на прямом сопротивлении диода 8- компенсируется падением напряжения на диоде 9, включенном встречно.

Напряжение иа конденсаторе 3 достигает величины импульса на вторичной обмотке, после чего происходит переключение .полярности вы1содного напряжения и конденсатор 3 перезаряжается через резистор 4.

При увеличении или уменьшении входного напряжения величина напряжения на конденсаторе 3 изменяется в соот-1 0 -8237

Составитель A.Tèòîâ

Редактор Т.ПарФенова Техред О.йеце Корректор A.Òÿñêî

Заказ 3560/53 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

II<> делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 ветствии с этим напряжением. Время заряда и разряда конденсатора 3, определяеьюе период следования выходных импульсов и соответственно их частоту следования, определяется величиной напряжения на входных шинах 10 и 11 преобразователя, и преобразование обеспечивается в.широком диапазоне частот входных напряжений при гальваническом разделении . входной цепи.

Таким образом",осуществляЕтся преобразование входного сигнала, пред-. ставленного как постоянным, так и переменным или импульсным напряжением, -в период следования импульсов. При

3 этом обеспечивается широкий диапазон частот входных сигналов и гальваническая развязка входных и выходных цепей преобраэоватеЛя, достигается расширение функциональных возмсжнос-.

10 тей преобразователя.