Дифференциатор электрических напряжения

Дифференциатор электрических напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСА Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пп 477357

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Заявлено 02.03.73 (21) 1890274/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.75. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 15.12.75 (51) Ч. Кл. 6 01г 19/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 317.7 (088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Ризнык (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известны дифференциаторы электрических напряжений, содержащие входные и выходные клеммы, кольцевой коммутатор, выполненный в виде ламелей и щеток, и конденсаторы.

Предлагаемый дифференциатор отличается от известных тем, что он снабжен модулятором и дополнительным четырехполюсным коммутатором, причем цепи, состоящие из последовательно соединенных входных клемм и конденсатора, включены между двумя рядами ламелей кольцевого коммутатора, а пары щеток коммутатора укреплены на оси с неравными относительными сдвигами, кратными межламельному расстоянию, и соединены с контактами дополнительного четырехполюсного коммутатора, две щетки которого соединены между собой, а две другие подключены к неподвижным контактам модулятора, подвижный контакт которого через конденсатор соединен с выходными клеммами, а один из неподвижных контактов подключен через конденсатор к нулевой шине.

Такое выполнение позволяет расширить функциональные возможности дифференциатора.

На чертеже приведена схема предлагаемого дифференциатора, включающего кольцевой коммутатор 1, между ламелями которого включены последовательно соединенные входные зажимы и конденсаторы 2. Выводы щеток присоединены к соответствующим контактам дополнительного четырехполюсного коммута5 тора 3, две щетки которого закорочены между собой, а две другие соединены с неподвижными контактами 4 и 5 модулятора, подвижный контакт б которого через конденсатор 7 присоединен к входу последующего каскада, а

10 один из его неподвижных контактов 4 — к заземленной точке последующего каскада через конденсатор 8 большой емкости.

Для пояснения работы устройства к одному из входов подключен датчик изменяющегося

15 напряжения, имеющий общую точку с заземленной шиной последующего каскада.

Устройство работает следующим образом.

Изменяющееся напряжение от датчика, имеющего заземленную промежуточную точку, 20 например, горячий спай термопары, со входных зажимов подводится к соответствующему запоминающему конденсатору 2 через выбранную для этой цели пару щеток кольцевого коммутатора, закороченную между собой че25 рез спаренные подвижные контакты дополнительного коммутатора 3. При этом конденсатор 2 запоминает дискретное значение входного напряжения. Через установленное с помощью коммутатора 3 время вторая избранная

30 пара щеток кольцевого коммутатора попадает

477357 па тот же конденсатор, подключенный встреч о с датчиком изменяющегося напряжения, и и через вторую пару подвижных контактов коммутатора 3 подсоединяет встречно включенные упомянутый конденсатор и датчик к неподвижным контактам 4 и 5 модулятора.

В этот момент на высокоомном входе последующего каскада возникает переменное напряжение, амплитуда которого пропорциональна разности двух напряжений: запомненного и текущего значения входного сигнала.

Каждое новое значение интервалов времени, за которое сравнивается запомненное и текущее напряжение входного Сигнала, устанавливается путем изменения положения ручек коммутатора 3, причем для удобства все четыре его ручки объединены общей ручкой управления.

Если источник входного сигнала не заземлен, то в момент появления напряжения между неподвижными контактами модулятора конденсатор 8 будет подставлять собой замкнутый ключ, так как его емкость намного больше емкости последовательно соединенных конденсаторов 2 и 7, и напряжение будет приложено к входу последующего каскада. При нали lliH заземленной промежуто-IHQH точки исто I пика входного сигнала в момент замыкания контактов 4 и 6 модулятора на вход последующего каскада подводится разность запомненного напряжения и напряжения Å . В момент последующего замыкания контактов 5 и 6 модулятора на вход последующего каскада подводится напряжение Е2, снимаемое между вторым входным зажимом и общей заземленной шиной. Амплитуда переменной составляющей напряжения на входе последующего каскада в установившемся режиме равна разности запомненного и входного напряжений.

Таким образом, при условии того, что е»кость конденсатора 8 много больше емкости последовательно включенных конденсаторов 2 и 7, и постоянная времени цепочки, состоящей из этих конденсаторов и резистора 9, много больше периода переключения контакта 6, амплитуда переменной составляющей напряжения па входе последующего каскада в установившемся режиме будет рав Iа разности двух напряжений; периодически запоминаемого и входного, независимо от наличия и места нахождения точки заземления входного датчика.

Возможность широкого выбора интервалов времени формирования приращений напряжения позволяет повысить точность дифференцирования за счет выбора интервалов так, чтобы приращения напряжений превышали величину

l0 шума во входном сигнале. Кроме того, если дифференцируемое напряжение содержит переменную составляющую известной частоты, то интервалы времени выбирают на условиях исключения влияния переменной составляющей на результат дифференцирования.

Исключение необходимости изменения времени цикла коммутации конденсаторов и отказ от необходимости изоляции шасси последующего каскада от земли упрощает конструкцию дискретного дифференциатора и последующего каскада. С помощью предложенного устройства можно вести многоканальную запись скоростей изменения напряжений.

Предмет изобретения

Дифферснциатор электрических напряжений, содержащий входные и выходные клеммы, кольцевой коммутатор, выполненный в ви30 де ламели и щеток, и конденсаторы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен модулятором и дополнительным четырехполюсным коммутатором, причем цепи, состоя35 щие из последовательно соединенных входных клемм и конденсатора, включены между двумя рядами ламелей кольцевого коммутатора, а пары щеток коммутатора укреплены на оси с неравными относительными сдвигами, крат40 ными межламельному расстоянию, и соединепены с контактами дополнительного четырехполюсного коммутатора, две щетки которого соединены между собой, а две другие подключены к неподвижным контактам модулятора, 45 подвижный контакт которого через конденсатор соединен со выходными клеммами, а один из неподвижных контактов подключен через конденсатор к нулевой шине.

477357

Составитель В. Пантелеев

Техред М. Семенов

Корректор Е. Хмелева

Редактор И. Шубина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3400/7 Изд. № Г609 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5