Преобразователь мощности в напряжение постоянного тока

Преобразователь мощности в напряжение постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ мощное ТИ В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО TOiCfi. fno айт. св. 539280, от л и ч а ю:Щ И И С Я тем, что, с целью расширения частотного диапазона1 измерений/ в йего введены два преобраэоватейя напряжения постоянного тока в переменное напряжение, управляющие входы которых подключены соответственно к выходам первого сумматора и второго блока вычитания, причем выход первого блока вычитания подключен ко входу второго нагревателя первого термоспая термокомпаратора через первый преобразователь напр1яжения постоянного тока в переменное напряжение, а выход второго сумматора подключен ко входу первого нагревателя второго термоспая термокомпаратора через второй преобразователь напряжения постоянного тока в переменное напряжение . (Л 00 4;ib о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

З(51) G 01 R 21/00

Lg,. ЕР - Э;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЫТВУ ГР " "ir 1

- . XFi "Р д «:у ",:g

ЬИБМИО Н((Я, Ф j

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (61) 539280 (21) 3436465/18-21 (22) 12.05.82 (46) 15.10 83. Бюл. 9 38 (72) С.А. Андрусяк и B.È. Иатвиив ;, (53) 681.335(088.8) (56) 1"., Авторское свидетельство СССР

Р 539280, кл. G 01 R 21/ОО, 17..02 75. (54)(57) 1. ПРЕОБРАЭОВАТЕЛЬ МОЩНОС.

TH В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА аппо ант. св. Р 539280, о т л к ч а в;шийся тем, что, с целью расшире-. ния частотного диапазона измерейкй; в него введены два преобразователя напряжения постоянного тока в пере- .

„„SU„„1048419 А менное напряжение, управляющие входы которых подключены соответственно к

:выходам первого сумматора и второго блока вычитания, причем выход первого блока вычитания подключен ко входу второго нагревателя первого термоспая термокомпаратора через первый преобразователь напряжения постоянного тока в переменное напряжение, а выход второго сумматора подключен ко входу первого нагревателя второго термоспая термокомпаратора через второй преобразоваТель напряжения постоянного тока в переменное напряжение.

1048419

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что каждый преобразователь напряжения постоянного тока в переменное напряжение содержит модулятор, входы которого непосредственно и через инвертор подключены ко входу преобразователя напряжения постоянного. тока в пере1

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано для создания точных аналоговых и цифровых измерителей мощности переменного тока. 5

По основному авт. св.. М 539280 известен преобразователь мощности в напряжение. постоянного тока, содержащий источник опорного напряжения, дифференциальный термокомпаратор, два сумматора, два блока вычитания и активный интегратор, при этом два нагревателя термокомпаратора соединены с выходами двух сумматоров, вход одного иэ которых является входом преобразователя мощности в напряжение постоянного тока, выход тер" мокомпаратора через активный интегратор соединен с выходом преобразователя мощности, входы блоков вычитаний соединены с соответствующими входами сумматоров, вход. одного иэ них с выходом источника опорного напряжения, а их выходы подключены ко входам второй пары нагревателей термокомпаратора t.1 ). 25

Недостатком известного преобразователя мощности является низкая точность преобразования в широком диапазоне частот, вызванная неидентичностью нагревателей по реактивным 30 составляющим, в связи с тем, что в .преобразователе два нагревателя подогреваются переменным. током, а двапостоянным, на .котором, как известно, их остаточные реактивности не 35 появляются

Цель изобретения — расширение частотного диапазона измерений.

Поставленная цель достигается тем, что. в преобразователь мощности в на- О пряжение постоянного тока введены два преобразователя напряжения. постоянного тока в переменное напряжейие, управляющие входы которых подключены соответственно к выходам первого сумматора и второго блока вычитания, причем выход первого блока вычитания подключен ко входу второго нагревателя первого.термоспая термокомпаратора через первый преобразователь напряжения постоянного тока 50 менное напряжение, а выход и управляющий вход модулятора непосредственно и через формирователь соответственно подключены к выходу и управляющему входу преобразователя напряжения постоянного тока в переменное напряжение .

2 в переменное напряжение, а выход второго сумматора подключен ко входу первого нагревателя второго термоспая термокомпаратора череэ второй преобразователь напряжения постоянного тока в переменное напряжение.

Кроме того, каждый преобразователь ! напряжения постоянного тока в переменное напряжение содержит модулятор, входы которого непосредственно и через инвертор подключены ка входу пре" образователя, а выход и управляющий вход модулятора непосредственно и через формирователь соответственно подключены к выходу и управляющему входу преобразователя.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя мощности в напряжение постоянного тока.

Преобразователь мощности (ПМ) в напряжение постоянного тока содержит дифференциальный термокомпаратор 1 напряжения, состоящий иэ нагревателей 2-5 и одного чувствительного элемента 6 (дифференциальный полупроводниковый термоэлемент), первый 7 и второй 8 сумматоры, первый 9 и второй 10 блоки вычитания, активный

/ интегратор 11, источник 12 опорного напряжения постоянного тока, первый

13 и второй 14 преобразователи напряжения (ПН) постоянного тока в переменное напряжение, состоящие иэ формирователя 15, усилителя-инвертора

16 и модулятора 17. Первый 2 и второй 3 нагреватели имеют тепловой контакт с первым торцом полу роводникового элемента 6 и образуют совместно с ним первый термоспай термо1компаратора 1. Третий 4 и четвертый

l5 нагреватели находятся в тепловом контакте с вторым торцом термоэлемента 6 и образуют совместно с ним второй термоспай термокомпаратора 1.

Выходы нагревателей 2-5 соединены с общей шиной, а их входы соответственно — c .выходом первого сумматора

7, выходами ПН 13 и 14 и выходом второго блока 10 вычитания. Входы .

18 и 19 соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого сумматора 7 и второго блока 10 вычи

1048419

Составитель С. Кабинов

Редактор К. Волощук Техред.Ж.Кастелевич Корректор A. Повх

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7925/51

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

3 4 тания. Выход первого сумматора 7 ма сигналов (Uy+iy), а на нагревасоединен с управляющим входом перво- тель 5 их разность (U„- i„), что выго 13 ПН, вход которого включен на зывает изменение температуры торцов выход первого блока 9 вычитания. термоэлемента 6, в результате на

Выход второго блока 10 вычитания . его выходе появляется разность тервключен на управляющий вход второго 5 мо-ЭДС о Е, которая усиливается ин14 ПН, вход которого соединен с вы- тегратором 11 до значения (,„, проходом второго сумматора 8. Выход порционального измеряемой мощности интегратора 11 соединен с выходной P. Выходное напряжение Овы„ поступашиной 20 и первыми входами первого ет на выходную шину 20 ПМ и на вход блока 9 вычитания И второго суммато- 1() сумматора 8 и блока 9 вычитания. Выра 8, вторые входы которых соединены ходные сигналы этих блоков пропорцнс выходом источника 12 опорного на», ональные (Е + U ) и (E -0 ) соото вы о вых пряжения (ИОН):постоянного тока. . ветственно через преобразователь

Вход ПН 13 и 14 соединен с первым, . 13 и 14 напряжения постоянного тока входом модулятора 17, а через усили-: 15 в переменное изменяют температуру тель-инвертор 16 - с вторым входом нагревателей 3 и 4 таким образом, этого же модулятора 17. Управляющий чтобы результирующая температура вход пн 13 и 14 через формиРователи торцов термоэлемента 6 оставалась

15 соединен с управляющими входами постоянной. модуляторов 17. . 20

Преобразователь напряжения рабо- При появлении на выходах сумматотает следующим образом. ра 7 и блока 10 вычитания переменноВ исходном состоянии, когда 1„=0., го напРяжения (тока) формирователь и Ll -0 (т.е ° входНые сигналы отсут- 15 ПН 13 и 14 формируют прямоугольствУют.), 0 ы„тоже отсУтствУет(О <-О), Híe УправлЯющие:импУльсы, котоРые напряжение Е ц с выхода источника поступают на управляющие входы модуопорного напряжения 12 через сумма- ляторов 17, вследствие чего их ключи тор 8 И блок 9 вычитания поступает коммутируются частотой равной чассоответственно на входы пРеобРазо- . ToTe вхоДных сигналов Ох и 1„ . В завателей 13-14 напряжения. При от- «««Tí OT положения ключей модусутствии входных сигналов 0 и 1 3О лятора на его выходе появляется Нах выходной сигнал формирователей 15 пряж«нер поступающее на вход ПН 13 устанавливает модулятор 17 в положе- . и 14 или напряжение, инвертированное ние 2 и опорное напряжение Е - с вы- . Усилителем-инвертором 16. На выхохода источника 12 опорного напряже- дах ПН 1 3 и 14 формируется переменния через блок,9 вычитания и сумма- 35 ное напряжение, действующее значение тор 10 поступает. на нагреватели 3 . которого равно постоянному напряжен 4, выводя термоспаи чувствитель- нию, поступающему на их входы. Так ного элемента 6 компаратора 1 на как на все нагреватели.2-5 поступает рабочую точку вольт-амперных харак- . пеРеменное напряжение, то происхотеристик (ВАХ), где чувствитель- 4Q дит выравнивание их характеристик ность оптимальна. Таким образом, Е . и термоспаев элемента в термокомпаподдерживает температуры рабочих . Раторе 1 при изменении частоты входспаев термокомпаратора 1 постоянными ных сигналов О z и 1, поскольку на и Равными, вследствие чего ()в„„=О. . частотную погрешность ПМ в этом слуПри подаче на вход 18 измеряемо- 5 чае влияют не остаточные реактивносго сигнала 0 и на вход 19 измеряе- ти нагревателей и термоспаев термомого сигнала 1, мощность которых компаратора 1, а только их разность, необходимо определить, они поатупа-, котоРую можно сделать пренебрежимо ют соответственно на вход сумматора малой, в результате чего возможно

7 и блока 10 вычитания. Следователь- РасшиРение частотного диапазона изi но, на нагреватель 2 поступает сум- -5О мерений.

I