Устройство для измерения отношения двух напряжений

Устройство для измерения отношения двух напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть ислользовано при создании приборов для измерения отношений напряжений постоянного или переменного тока, панорамных измерителей частотных и амплитудных характеристик, устройств допускового контроля и т.п. Цель изобретения расширение частотного и динамического диапазонов устройства - достигается введением в него аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и четвертого элемента с управляемымкоэффициентом передачи. На чертеже показаны: элементы 1-4 с управляемым коэффициен-. том передачи, детекторы 5 и 6, сумматор 7, источник 8 опорного напряжения , АЦП 9, индикатор 10. В устройстве обеспечивается работа с малыми с tp значениями коэффициентов передачи элементов 1 и 2, что расширяет частотный диапазон элементов и позволяет измерять отношение двух напряжений в широком диапазоне частот. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

lSu 4 С 01 R 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3792327/24-21 (22) 21.09.84 (46) 30. 11.86. Бюл. У 44 (71) Львовский ордена Ленина поли-, технический институт им. Ленинского комсомола (72) К.С.Глиненко, К.С.Семенистый и И.П.Василенко (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 653569, кл. G 01 R 19/10, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 953580, кл. С 01 R 19/10, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ OTHOllIEНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение может быть использовано при создании приборов для измерения отношения напряжений постоянноro или переменного тока, панорамных измерителей частотных и амплитудных характеристик, устройств допускового контроля и т.п. Цель изобретения расширение частотного и динамического диапазонов устройства — достигается введением в него аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и четвертого элемента с управляемым коэффициентом передачи. На чертеже показаны: элементы 1-4 с управляемым коэффициен-. том передачи, детекторы 5 и 6, сумматор 7, источник 8 опорного напряжения, АЦП 9, индикатор lO. В устройстве обеспечивается работа с малыми значениями коэффициентов передачи элементов 1 и 2, что расширяет частотный диапазон элементов и позволяет измерять отношение двух напряжений в широком диапазоне частот. 3 ил.

1 1.273

Изобретение относится к электро= измерительной технике и может быть использовано при создании приборов для измерения отношения напряжений постоянного или переменного тока, 5 панорамных измерителей частотных и амплитудных характеристик, устройств допускового контроля и т.п.

Целью изобретения является расширение частотного и динамического 10 диапазонов устройства.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для измерения отношения двух напряжений; на фиг.2 и 3 " примеры предпочтительного выполнения элементов с управляемым коэффициентом передачи.

Устройство для измерения отношения двух напряжений содержит первый, второй, третий и четвертый элементы

1,2,3 и 4 с управляемым коэффициентом передачи, первый и второй детекторы 5 и 6, сумматор 7„ источник 8 опорного напряжения, аналого-цифровой преобразователь 9 и индикатор 10 25 выходного напряжения устройства. При этом элементы 1 и 2 выполнены с использованием операционного усилителя

11, цифроаналогового преобразователя

12 и полевого .транзистора 13 (фиг.2), 30 опорный вход преобразователя 12 является входом элементов, управляющий вход †. управляющим входом элементов, первый выход через транзистор 13 соединен с выходом усилителя 11 и выходом элементов, второй выход — с первым входом усилителя 11, третий выход — с вторым входом усилителя 11 и общей шиной, затвор транзистора 13 соединен с дополнительным управляю- щО щим входом элементов. Элементы 3 и 4 (фиг.3) выполнены па усилителе 11 и преобразователе 12, опорный вход преобразователя 12 является входом элеметов, управляющий вход — управляющим входом элементов, первый выход — выходом элементов, второй вы- . ход соединен с третьим входом усилителя 11, третий выход — с вторым входом усилителя 11 и общей шиной.

Входы первого и второго элементов

1 и 2 соединены с соответству<ощими входными шинами, а вход и выход третьего элемента 3 . — соответственно с выходом источника 8 опорного напряжения и с первым входом сумматора 7, выход четвертого элемента 4 подключен к входу индикатора 10, а вход—

819 2 к выходу второго элемента 2. Выход аналого-цифрового преобразователя 9 соединен с управляющими входами всех четырех элементов 1,2,3 и 4, а вход через пятый детектор 5 — с первой входной шиной, вход второго детектора 6 подключен к вьгходу первого элемента 1, а выход — к второму входу сумматора 7, выход которого соединен с дополнительными управляющими. входами первого и второго элементов 1 и 2.

Работа устройства заключается в следующем.

На два входа устройства, т.е. элементы 1 и 2, подаются входные напряжения переменного тока U< и U соответственно, Напряжение U на выходе элемента 1 после преобразования в постоянное U детектором 6 поступа< ет на один из входов сумматора 7.

При этом

< 6 < где К, — коэффициент передачи элемента 1;

К вЂ” коэффициент передачи детекб тора 6.

Кроме того, напряжение U< преобразованное в постоянное U детектоII

« ром 5 (V = К U ), поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 9.

При этом на выходе аналого-цифрового преобразователя 9 образуется и-значная кодовая комбинация, воздействующая на управляющие входы элементов

1,2,3 и 4 и осуществляющая тем самым дискретну<о установку значения коэффициентов передачи всех элементов

1,2,3 и 4. Нри этом на первый вход сумматора 7 от источника 8 через элемент 3 поступает опорное напряжение

Е,. Коэффициент передачи элемента

3 устанавливается равным единице, а коэффициенты передачи элементов 1 и

2 — максимальному значению К,.

На выходе сумматора 7 образуется напряжение рассогласования AU = Ео<—

< которое, поступая на дополнительные управляющие входы элементов

1 и 2, осуществляет плавную установку коэффициентов передачи элементов и 2 в пределах К К К . При этом с увеличением напряжения Ьц коэффициенты передачи элементов 1.и 2 уменьшаются, а при снижении ДЦ воз" растают, Следовательно, показания индикатора 10 равнь«

i 273819 4 з

Uq

4 01

U (2) вык

Ео1 ° где K =. — - -, 1 = 1,2,3, ° о;

Е - минимальное значение опорно01 го напряжения на выходе элемента 3;

Е, — значение опорного напряжеО ния на выходе элемента 3

i-го попдиапазона.

Поэтому ношение U /Uf в широком динамическоМ диапазоне. Кроме того, поскольку увепичЕниЕ 0 дает возможность работать с малыми значениями коэффициентов передачи элементов 1 и 2, тем самым расширяется частотный диапазон элементов, что позволяет измерять отношение напряжений U /U, в широком частотном диапазоне.

Ф о р м у л а изобретения

U<

"Вых ц Ео (3)

При увеличении напряжения Ui изменяется кодовая комбинация на выходе аналого-цифрового преобразователя 9, что приводит к увеличению опорного напряжения до значения Е тЕО, на

20 первом входе сумматора 7, а также к изменению. коэффициента передачи эле-! мента 4 до значения К4 4 К . При этом значения К и Е подобраны таким обоi разом, что выполняется условие для

25 каждого поддиапазона е

К4Ео К4 ЕOz KZ EO

К Ере =. сопзй» (4)

4 О1

Таким образом, при расширении в З4

n pas диапазона измерения отношения входных напряжений во столько же раз снижаются коэффициенты передачи элементов 1 и 2, поэтому, расширяется

35 частотный диапазон устройства, где

Е и =

Ео, Следовательно, в данном устройстве значение опорного напряжения Е .

О 44 на выходе элемента 3 устанавливается в зависимости от значения входного напряжения О,. Поскольку произведение

К Е в процессе изменения U не меняется, то индикатор 10 измеряет отУстройство для измерения отношения двух напряжений, содержащее два детектора, источник опорного напряжения, сумматор, индикатор, три элемента с управляемым коэффициентом передачи, причем вход и выход третьего элемента с управляемым коэффициентом передачи соединены соответственно с выходом источника опорного напряже.— ния и первым входом сумматора, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного и динамического диапазонов, в него введены аналого-цифровой преобразователь и . четвертый элемент с управляемым коэффициентом передачи, выход которого подключен к входу индикатора, а входк выходу второго элемента с управляемым коэффициентом передачи, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с управляющими входами всех четырех элементов с управляемым коэффициентом передачи, а вход — через первый детектор с первой входной шиной, вход второго детектора подключен к,выходу первого элемента с управляемым коэффициентом передачи, а выход— к второму входу сумматора, выход сумматора соединен с дополнительными

I управляющими входами первого и второго элементов- с управляемым коэффициентом передачи, входы которых соединены с соответствующими входными шинами.

1273819

Составитель С.Рыбин

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 6470/41 Тираж 728 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4