Делитель напряжения
Иллюстрации
Реферат
ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, состоящий из трех ступеней деления, причем первая ступень содержит десять резисторов , а последующие ступени - пО одиннадцать резисторов, соединенных последовательно, выводы резисторов первой CTyneim подключены к выводам неподвижных, контактов переключателя , а вывод подвижного контакта подключен к выходному зажиму делителя, переключатели последующих ступеней содержат по два подвижных контакта, при этом один вывод подвижных контактов переключателей подклю 1ен к выводам крайних резисторов предьздущей ступени, а вторые выводы соединены с крайними выводами двух последовательно соединенных резисторов соответствующей ступени, о т ли чающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения стабильности, делитель содержит Nсту пеней деления, причем первая ступень содержит К резисторов, соединенных последовательно, иХ+1 двухпозиционных однополюсных переключателя, а .последующие ступени содержат К -1 резистор и К двухпозиционных двухполюсных переключателя, (где N 1 и равно количеству разрядов десятичной дроби , выражающей коэффициент -деления; К равно основанию системы чисел, выражающих коэффициент деления), -. . причем выводы резисторов первой ступени подключены к выводам неподвижного контакта двухпозиционных однополюсных переключателей, а выводы подвижных контактов объединены и подI ключены к выходному зажиму делителя, а выводы размыкающего контакта первого полюса переключателей во второй и последующих ступенях соединены поочередно-последовательно , выводы неподвижных замьпсаемых контактов того же полюса соединены между собой, а каждый вывод неподвижного контакта второго полюса соединен с выводом ю неподвижного контакта первого полюяяаЛ . са того же переключателя, при этом 35 выводы подвижных контактов второго полюса всех переключателей ступени ю 4 соединены вместе, при этом объединенные выводы подвижных контактов переключателей , а также объединенные выводы неподвижных контактов подключены к крайним выводам резисторов предьщущей ступени.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (!9! SU (и!
А!
-Ъ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3580171/18-21 (22) 13.04.83 (46) 30.10.84.Вюл.р 40 (72) В.Н.Рындин и А.В.Туманов (53) 621.382.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 841078, кл. Н 02 И 3/06, 1979.
2.Шляндин В.11. Цифровые измерительные:преобразователи и приборы..
N. "Энергия", 1973, с.69 (прототип). (54) (57) ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, состоящий из трех ступеней деления, причем первая ступень содержит десять резисторов, а последующие ступени — по одиннадцать резисторов, соединенных последовательно, выводы резисторов первой ступени подключены к выводам неподвижных, контактов переключателя, а вывод подвижного контакта подключен к выходному зажиму делителя, переключатели последующих ступеней содержат по два подвижных контакта, при этом один вывод подвижных контактов переключателей подключен к выводам крайних резисторов предыдущей ступени, а вторые выводы соединены с крайними выводами двух последовательно соединенных резисторов соответствующей ступени, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощенйя конструкции и повышения стабильности, делитель содержит N сту пеней деления, причем первая ступень
3(50 G 01 R 15 06 Н 02 И 3/06 содержит К резисторов соединенных последовательно, и $ +1 двухпоэиционных однополюсных переключателя, а последующие ступени содержат K -1 резистор и К двухпозиционных двухполюсных переключателя (где 11 ) 1 и равно количеству разрядов десятичной дроби, выражающей коэффициент : деления; равно основанию системы чисел, выражающих коэффициент деления), причем выводы резисторов первой ступени подключены к выводам неподвижного контакта двухпозиционных однополюсных переключателей, а выводы подвижных контактов объединены и подключены к выходному зажиму делителя, Ж а выводы размыкающего контакта первого полюса переключателей во второй и последующих ступенях соединены поочередно-последовательно, выводы неподвижных замыкаемых контактов того же полюса соединены между собой, а каждый вывод неподвижного контакта второго полюса соединен с выводом неподвижного контакта первого полюса того же переключателя, при этом выводы подвижных контактов второго полюса всех перекл1очателей ступени соединены вместе, при этом объединенные выводы подвижных контактов переключателей, а также объединенные выводы неподвижных контактов подключены к крайним выводам резисторов предыдущей ступени. >
1121624
Изобретение относится к электротехнике и измерительной технике и может быть применено для преобраэо« вания напряжения одной величины в
:напряжение, меньшей величины, в част- 5 ности, может быть применено в цифровых измерительных приборах в качестве преобразователя код«напряжение в цепи общей отрицательной обратной связи для создания компенсирующего нап- 10 ряжения, пропорционального коду числа, образовавшегося при квантовании измеряемой величины.
Известен шунтирующий делитель.
Зайдмана, содержащий две декады, 15 каждая иэ которых состоит из шести последовательно включенных резисторов, выводы которых соединены с неподвижными контактами двух ползунковых переключателей, подвижный кон- 20 такт первого из которых соединен с выходом делителя напряжения, кроме того, содержатся два- дополнительных двухконтактных двухпозиционных переключателя, неподвижные контакты 25 каждого из которых соединены между собой перекрестно„,а подвижные контакты подключены к вводам крайних резисторов соответствующих декад, причем два неподвижных контакта пер- З0 вого двухпозиционного переключателя соединены с подвижными контактами второго полэункового переключателя, а два неподвижных контакта второго двухпозициониого переключателя к вы- З 5 ходкой шине (13
Недостатком делителя Зайдмана является усложнение эксплуатации в связи с необходимостью дополнительных переключений с помощью дополни- 40 тельных переключателей для установки требуемого коэффициента деления.
Вследствие шунтирования отдельных резисторов последующих декад. последовательно. соединенными резистора- 45 ми предыдущей декады "возникает погрешность деления напряжения, так как сопротивление шунтового соединения ниже, чем сопротивление не шунтированиого сопротивления того же но-50 минала.
Наиболее близким к предлагаемому .является дискретный делитель по схеме Кельвина-Варлея, состоящий из ступеней (декад), первая ступень содержит десять резисторов, а последующие ступени — по одиннадцать резисторов, соединенных последовательно, выводы которых соединены с неподвижными контактами переключателей, причем переключатель первой ступени имеет один подвижный контакт, подключенный к выходному зажиму делителя, а переключатели последующих ступеней содержат по два подвижных контакта, одни выводы подвижных контактов переключателей последующих ступеней подключены к выводам крайних резисторов предыдущей ступени, а вторые соединены с крайними выводами двух последовательно соединенных резисторов соответствующей ступени с воэможностью поочередного подключения к крайним выводам других пар последовательно соединенных резисторов той же ступени f2)
Недостатком этого делителя явля ется его относительная; сложность в связи с наличием большого числа резисторов во второй и последующих ступенях.
Цель изобретения — упрощение конструкции делителя путем уменьшения количества резисторов во второй и поспедующих ступенях.
Поставленная цель достигается тем, что делитель напряжения, состоящий из трех ступеней, деления, причем первая ступень содержит десять резисторов, а последующие ступени— по одиннадцать резисторов, соединенных последователько, выводы резисторов первой ступени подключены к выводам неподвижных контактов переключателя,а вывод подвижного контакта подключен к выходному зажиму делителя, переключатели последующих ступеней содержат по два подвижных контакта, при этом один вывод подвижных контактов переключателей подключен к выводам крайних резисторов предыдущей ступени, а вторые выводы соединены с крайними выводами двух последовательно соединенных резисторов соответствующей ступени, содержит N ступеней деления, причем первая ступень содержит k резисторов, соединенных последовательно, и 1 +1 двухпозиционных однополюсных переключателя, а последующие ступени содержат 1C -1 резистор и К двухпоэиционных двухполюсных переключателя (где N>l и равно количеству разрядов десятичной дроби, выражающей коэффициент деления; К равно основанию системы чисел, выражающих коэффициент деления),причем з ll2J выводы резисторов первой ступени подключены к выводам неподвижных контактов переключателей, а выводы подвижных контактов переключателей объединены и подключены к выходному зажиму делителя, а выводы размыкающего контакта первого полюса переключателей во второй и последующих ступенях соединены поочередно-последовательно, выводы неподвижных замы- lp каемых контактов того же полюса переключателя соединены между собой, а каждый вывод неподвижного контакта второго полюса соединен с выводом неподвижного контакта первого полюса того же переключателя,при этом выводы
I подвижных контактов второго полюса всех:переключателей ступени. соединены вместе, при этом объединейные выводы подвижных контактов переключа- 20 телей, а также объединенные выводы неподвижных контактов подключены к крайним выводам резисторов предыдущей ступени.
На фиг. 1 изображен делитель нап- 25 ряжения; на фиг. 2 — двухпоэиционный двухполюсный переключатель; на фиг.3двухпозиционный однополюсный переключатель.
Делитель напряжения (фиг.l) содер-З0 жит три ступени 1-3 (N =3), что соответствует коэффициенту деления, выраженному десятичной дробью с тремя разрядами после запятой. Первая ступень содержит десять (К=10) последо- 35 вательно соединенных резисторов 4-13, что соответствует десятичной системе чисел, выражающих коэффициент деления, и одиннадцать .кнопочных двухпозиционных переключателей 14-25.Вы- 40 воды резисторов 4-13 соединены через выводы замыкающих контактов переключателей 14-24 с выходным зажимом делителя 25. Вторая ступень содержит девять резисторов 26-34 и десять 45 двухпозиционных двухполюсных переключателей 35-44. Третья ступень также содержит девять резисторов 45-53 и десять переключателей 54-63. Источник опорного напряжения 64 подключа- 50 ется к входному зажиму 65 и общей шине делителя 66. На фиг. 2 изображен двухпозиционный двухполюсный переключатель 35-44 и 54-63, входящий в состав ступеней деления 2 и 3. Вы" 55 воды переключателя 67 и 68 являются выводами размыкающих контактов первого полюса переключателя, а вывод
624 4
69 — неподвижным эамыкаемым контактом тоже же .полюса. Вывод 68 — вывод неподвижного контакта, вывод 67 подвижного. Вывод 70 является выводом,подвижного контакта, à 71 — неподвижного контакта второго полюса двухпозиционных двухполюсных переключателей 35-44 и 54-63. На фиг. 3 изображен однополюсный . переключатель 14 — 24, причем вывод уг
72 является выводом неподвижного контакта, а вывод 73 — подвижного. Резисторы 26-34 и размыкающая пара контактов 67 и 68 первого полюса переключателей 35-44 ступени ,2 соединены поочередно-последователь1но, а выводы 69 неподвижных замыкае1
;мых контактов двухпозиционного двухполюсного переключателя соединены между собой. Выводы 71 неподвижного эамыкаемого контактов второго полюса переключателей 35-44 соединены с выводами 68 неподвижных размыкаемых контактов первого полюса того же переключателя, а выводы 70 подвижного контакта второго полюса соединены между собой. Резисторы 45-53 и.переключатели 54-63 третьей ступени соединены аналогично соединению резисторов и переключателей второй ступени. Объединенные выводы контактов переключателей 54-63 и 35-44 подключены к крайним выводам последовательно соединенных элементов соответственно ступеней 2 и 3. Так соединенные между собой выводы 70 подвижного контакта второго полюса переключателей 54-63 подключены к неподвижному выводу 68 размыкаемого контакта переключателя 44, а соединенные между собой выводы 69 непод вижных замыкаемых контактов первого полюса переключателей 54-63 подключены к подвижному выводу первого полюса переключателя 35. Аналогично, соединенные между собой выводы 70 подвижных контактов второго полюса переключателей 35-44 подключены к крайнему выводу резистора 13, а соединенные между собой выводы 69 не подвижных замыкаемых контактов первого полюса переключателей 35-., 44 подключены к крайнему выводу резистора 4. Вывод 67 подвижного контакта первого полюса переключателя 54 подключен к выходному зажиму 05 а выl вод неподвижного размыкаемого конI такта первого полюса переключателя
5 1
63 подключен к зажиму 66 и выходному зажиму 74. УК входным зажимам
65 и 66 подключен источник опорного напряжения 64.
Работу "делителя напряжения рас-. смотрим на йримере. деления входного напряжения, поданного на зажимы
65 и 66 в пурпорции 1:0,503.
Подав опорное напряжение 64 . на зажимы 65 и 66, нажимают переклю чатели 21, 44 и 58, В результате к выходному зажиму 25 подключается общий вывод резисторов 10 и 11.Крайний вывод резистора 4 подключается к . крайнему выводу резистора 34, а край. ний вывод резистора 13 подключается к неподвижному раэмыкаемому контакту переключателя 44, и первая ступень оказывается подключенной последова" тельно второй ступени. Переключатель.
58 разрывает цепь последовательно соединенных элементов третьей ступе» ни и своими замыкающими контактами включает в разрыв последовательно соединенные элементы первой и второй ступени. В результате указанных переключений, образовались два;плеча делителя напряжения. Первое плечо содержит 5резисторы5 45-48, 26-34, 121624
4-10, а второе плечо содержит резисторы 11-13, 49-53. Ввиду того, что величина, сопротивлений резисторов каждой каждой последующей ступени в десять раз больше предыдущей, напряжение между зажимами 25 и 74 составляет 0,503 опорного напряжения, т.е. осуществляется требуемый коэффициент деления. Осуществляя анало50 гичным образом нажатие кнопок в других комбинациях, получают иные требуемые коэффициенты деления опорного напряжения. В связи с тем, что все резисторы всех ступеней при любом
55 коэффициенте деления включены последовательно, входное сопротивление делителя не зависит от коэффициента деления и остается постоянным.
В предлагаемом делителе ступени
2 и 3 содержат на два резистора меньше, что является упрощением конструкции кроме того, входное сопротивление делителя остается неизменным при любом коэффициенте деления делителя, что стабилизирует коэффициент деления делителя и снижает его . влияние на выходное напряжение источника опорного напряжения.
1121624
1)21624
72
Составитель В.Смирнов
Редактор К.Волощук Техред А.Ач
Корректор М.Леонтюк
Заказ 7975/35 Тираж 710
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 ° Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/S
Подписное филилл ПГП1 "11атент", r.Óæãîðîä ул.Проектная, 4