Преобразователь параметров параллельных r @ с @ цепей в напряжение

Преобразователь параметров параллельных r @ с @ цепей в напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано при проектировании преобразователей для работы с различными типами емкостных датчиков. Цель изобретения - расширение динамического диапазона и повышение чувствительности достигается путем раздельного регулирования чувствительности в каждом канале преобразователя. Для этого в устройство дополнительно введены дифференциатор 2, источник 3 .постоянного напряжения, кодоуправляемый резистор 5, разделительная катушка 10 индуктивности , опорньй резистор 12, третий операционньш усилитель 14 и амплитудный детектор. Устройство также содержит генератор 1 напряжения прямоугольной формы, кодоуправляемый резистор 4, сумматор 6, суммирующий резистор 7, клеммы 8 для подключения измеряемых цепей, разделительный 9 и опорный 11 конденсаторы, операционные усилители 6 и 1-3. В устройстве весь динамический диапазон используется для получения информации только об одной составляющей. 1 ил.. (Л kfn.C / д Ме«

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„ 22197 (51) 4 G 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4045353/24-21 (22) 14.02 ° 86 (46) 07.07.87. Бюл. У 25 (71) Пензенский политехнический институт (72) В.Г.Путилов, Ю.М.Крысин, Е.А.Персицков и В.М.Шляндин (53) 621 317.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 679897, кл. G 01 R 27/26, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1018048, кл. G 01 R 27/26, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ RxCx-ÖEÏÅA В НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к области злектроизмерений и может быть использовано при проектировании преобразователей для работы с различными типами емкостных датчиков. Цель изобретения — расширение динамического диапазона и повышение чувствительности достигается путем раздельного регулирования чувствительности в каждом канале преобразователя. Дпя этого в устройство дополнительно введены дифференциатор 2, источник 3 .постоянного напряжения, кодоуправляемый резистор

5, разделительная катушка 10 индуктивности, опорный резистор 12, третий операционный усилитель 14 и амплитудный детектор. Устройство также содержит генератор 1 напряжения прямоугольной формы, кодоуправляемый резистор 4, сумматор 6, суммирующий резистор 7, клеммы 8 для подключения измеряемых цепей, разделительный 9 и опорный .11 конденсаторы, операционные усилители 6 и 13. В устройстве весь динамический диапазон используется для получения информации только об одной составляющей. 1 ил..

1 1322

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может найти широкое применение при проектировании преобразователей для работы с различными типами емкостных датчиков.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона и повышение чувствительности путем раздельного регулирования чувствительности в каждом канале преобразования. 10

На чертеже приведена фуйкциональная схема преобразователя параметров параллельных R C öåïåé в напряжение.

Преобразователь содержит генератор

1 напряжения прямоугольной формы, 15 дифференциатор 2, источник 3 постоянного напряжения, дйа кодоуправляемых ,резистора 4 и 5, первый операционный усилитель сумматора 6,, суммирующий резистор 7, клеммы 8 для подключения 20 двухполюсника измеряемой R„C„-цепи, разделительный конденсатор 9, разделительную катушку 10 индукчивности, опорный конденсатор 11, опорный резистор 12, второй 13 и третий 14 операционные усилители, амплитудный детектор 15.

Причем выход генератора 1 через последовательно соединенные дифференциатор 2, кодоуправляемый резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя сумматора 6, который через суммирующий резистор 7 соединен со своим выходом и одной из клемм 8. Выход источника 3 постоянно- 35 го напряжения через второй кодоуправляемый резистор 5 соединен с выходом кодоуправляемого резистора 4. Вторая клемма 8 для подключения двухполюсника через разделительный конденса-40 тор 9 соединена с инвертирующим входом второго операционного усилителя и через опорный конденсатор 11 с его выходом, KQTopbIII соединен с входом амплитудного детектора 15. Кроме то- 45 го, вторая клемма 8 через разделительную катушку 10 индуктивности соединена с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, а через опорный резистор 12 с его выходом.

Все неинвертирующие входы операционных усилителей соединены с общей шиной.

Преобразователь параметров параллельных Е„Сх-цепеч в напряжение работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает прямоугольные импульсы с амплитудой 1-ÅО, 197 2 периодом 2Т, и сква>кностью два. Эти импульсы поступают на дифференциатор} (состоящий, например, из последовательно соединенных пассивной укорачивающей дифференцирующей цепи и повторителя), в результате чего на его выходе появляются остроконечные импульсы с амплитудой + Е,е ", где постоянная времени дифференциальной цепи.

Поступая на кодоуправляемый резистор 4, эти импульсы складываются с напряжением источника 3 постоянного напряжения, поступающим через кодоуправляемый резистор 5, в результате чего напряжение на выходе операционного усилителя сумматора 6

R -1 1

U = -E - +Е -- е с а р з т где R — величина сопротивления сум1 мирующего резистора 7;

R — величина сопротивления ко2 доуправляемого резистора 4;

R — величина сопротивления ко3 доуправляемого резистора 5.

Это напряжение поступает на клемму 8. В результате через клеммы 8 для подключения двухполюсника идет два тока: переменный, который зависит от активной и реактивной составляющих, и постоянный, который зависит только от активной составляющей.

Переменный ток через разделительный конденсатор 9 поступает на вход усилителя 13; а постоянный через разделительную катушку 10 индуктивности поступает на вход третьего операционного усилителя 14. В результате этого на выходе второго операционного усилителя 13 возникает переменное напряжение

С„- (ь 1 )г.U =+ — Ee + — ---Ee

ЬЫх1 C o о

R С 0 х о

Максимальное значение Ц ы„,принимает в момент времени при t=O таким образом, амплитудный детектор 15 фиксирует напряжение

Ео R1

Uñ CХ сx Co R

Напряжение на выходе третьего операционного усилителя 14 и = ВОЕ В1= G}(Å В

Х КХ В.З Со RÇ

Таким образом, используя два разделительных канала для получения информации об активной и реактивной составляющих, можно увеличить чувствительность преобразования, так как

Составитель Н.Кринов

Редактор M.Áëàíàð Техред И.Попович Корректор С.Черни

Заказ 2859/41 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 13221 весь динамический диапазон используется для получения информации только об одной составляющей.

Формула изобретения

Преобразователь параметров параллельных К,С,-цепей в напряжение, содержащий генератор напряжения прямоугольной формы, операционный усилитель с суммирующим резистором в цепи параллельной отри- 3 цательной обратной связи, кодоуправляемый резистор, клеммы для подключения двухполюсника измеряемой параллельной К„С„-цепи, разделительный конденсатор, опорный конденсатор и 15 второй операционный усилитель, причем аналоговый выход кодоуправляемого резистора соединен с инвертирующим входом усилителя постоянного тока сумматора, выход которого соединен с одной20 из клемм для подключения двухполюсника, другая клемма соединена с одним из выводов опорного конденсатора, другой вывод которого соединен с выходом операционного усилителя, неинвертирую-25 щие входы операционных усилителей соединены с общей шиной, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения динамического диапазона и повыше97 Д ния чувствительности, в него введены дифференциатор, источник постоянного напряжения, второй кодоуправляемый резистор, амплитудный детектор, разделительную катушку индуктивности, опорный резистор и третий операционный усилитель, причем выход генерато- ра напряжения прямоугольной формы через дифференциатор соединен с аналоговым входом первого кодоуправляемого резистора, выход источника постоянного напряжения через второй кодоуправляемый резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя сумматора, вторая клемма для подключения двухполюсника соединена с одним из выводов опорного резистора, разделительного конденсатора и разделительной катушки индуктивности, второй вывод разделительного конденсатора соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого соединен с входом амплитудного детектора, второй вывод разделительной катушки индуктивности соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, а его выход соединен с вторым выводом опорного резистора.