Фотокомпенсационный усилитель

Фотокомпенсационный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21е, 32

21е, 30з, № 119611 (i (((((j (ó (I

СССР >< ËÈ0TÅ1(,А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е. И. Беликов

ФОТОКОМПЕНСАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Заявлено 8 сентября 1958 r. за № 607358/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 9 за 1959 год

Основным недостатком известных фотокомпенсационных усилителей, в которых усиление производится на постоянном токе, является понижение (при уменьшении предела измерения) коэффициента усиления усилителя как разомкнутой системы автоматического регулирования и, как следствие, уменьшение быстродействия и увеличение дрейфа нуля прибора. Для того, чтобы сохранить быстродействие наибольшим и дрейф наименьшим и неизменным при измерениях и регистрациях на любом требуемом пределе измерения, необходимо при переключении пределов измерения соответственно изменять коэффициент усиления фотокомпенсатора как разомкнутой системы, оставляя наибольшим значение коэффициента усиления разомкнутой системы, допустимое с точки зрения устойчивости фотокомпенсатора.

С целью решения этой задачи, в предлагаемом фотокомпенсационном усилителе, содержащем. аналогично известным, компенсационную схему с зеркальным гальванометром и показывающий или регистрирующий прибор, усиление выполнено на переменном токе. Для этого в нем применены: мостовая схема с одним или двумя дифференциальными фотосопротивлениями, каскадный усилитель для усиления разбаланса мостовой схемы с делителем напряжения, переключаемым для изменения коэффициента усиления одновременно с переключением пределов измерения прибора, и фазочувствительный выпрямитель для измерения сигналов обеих полярностей.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого фотокомпенсационного усилителя, состоящего из мостовой схемы А, каскадного усилителя Б переменного напряжения, фазочувствительной выпрямительной, схемы В, цепи 1 компенсации измеряемого напряжения и показывающего или самопишущего прибора Л.

Мостовая схема А питается от источника переменного тока и составлена из двух фотосопротивлений 1, 2 и постоянных сопротивлений 3, 4. № 119611

1(аскадный усилитель Б переменного напряжения имеет в цепи каскада мощности делитель напряжения б, щетка которого жестко связана с рукояткой 6 переключателя пределов измерения прибора (цифрами

I, II, П1 и IV показаны соответствующие положения щеток переключателя). На вход усилителя Б подается напряжение разбаланса мостовой схемы, вызываемого перемещением по фотосопротивлениям светового луча от зеркального гальванометра 7. С выхода усилителя Б напряжение подается на фазочувствительную выпрямительную схему В и с нее — в цепь Г копменсации измеряемого напряжения. Последняя содержит управляющий зеркальный гальванометр 7 с осветителем и оптической системой, компенсационные сопротивления и переключатель пределов измерения 8, щетка которого жестко связана с рукояткой б.

При подаче измеряемого напряжения U,. на вход фотокомпенсатора гальванометр 7 отклоняется в ту или иную сторону (в зависимости от полярности измеряемого напряжения) и вызывает разбаланс мостовой схемы А. В связи с изменением освещенности фотосопротивлений

1 и 2 возникает переменное напряжение разбаланса, фаза которого определяется полярностью измеряемого постоянного напряжения, которое подается на вход усилителя Б переменного напряжения, усиливается им и поступает в фазочувствительную выпрямительную схему В.

Выпрямленный ток протекает через сопротивление в цепи компенсации измеряемого напряжения и компенсирует измеряемое напряжение. Величина последнего указывается или регистрируется прибором Д. При изменении предела измерения с помощью рукоятки б переключателя пределов измерения 8 одновременно переключается делитель напряжения б во втором каскаде усилителя В переменного напряжения, что позволяет при уменьшении предела измерения соответственно увеличивать коэффициент усиления усилителя переменного напряжения, а при увеличении предела измерения — уменьшать коэффициент усиления этого усилителя, сохраняя при этом неизменным наибольшее значение коэффициента усиления разомкнутой системы, допускаемое устойчивостью фотокомпенсатора, т. е. оставляя неизменными быстродействие прибора и дрейф нуля на всех пределах измерения.

В качестве усилителя Б переменного напряжения могут быть использованы как электронные, так и полупроводниковые, а также магнитные усилители. С целью конструктивного упрощения мостовой схемы А вместо двух фотосопротивлений может быть применено одно дифференциальное фотосопротивление, части которого являются двумя плечами моста. Для повышения чувствительности мостовой схемы она может быть собрана на двух дифференциальных фотосопротивлениях.

П редм ет изобретения

Фотокомпенсационный усилитель, содержащий компенсационную схему с зеркальным гальванометром и показывающий или регистрирующий, прибор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения дрейфа нуля и сохранения быстродействия на всех пределах измерения, усиление выполнено на переменном токе, для чего применены мостовая схема с одним или двумя дифференциальными фотосопротивлениями. каскадный усилитель для усиления разбаланса мостовой схемы с делителем напряжения, переключаемым для изменения коэффициента усиления одновременно с переключением пределов измерения прибора, и фазочувствительный выпрямитель для измерения сигналов обеих полярностей.