Преобразователь частоты в напряжение

Преобразователь частоты в напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О уу Й С А Й И Е 56277у

ИЗОБРЕТЕ Н Ия

Союз Советских

Социалистическим

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.12.75 (21) 2196353,21, 51) М.1хл. О 01 Р 23 06 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень ¹ 23 (45) Дата опубликования описания 22.09.77

Гасударственных комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УД К 621.317.761 (088.8) (72) А втор ы изобретения А. Л. Шпади, М. И. Белый, В. П. Шерстнев и С. Л. Шпади (71) Заявитель

Ульяновский политехнический институт (54) ПPЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к электро измерительной техн ике и может использоваться для преобр азова1гия частоты переменного напряжения в по,стоянное нап ряжение.

Известный преобразователь, содержащий вып рямительный мост, фильтр, три дросселя, рез11сторы и диоды, сложен и имеет недостаточную точность преобразования (1).

Налболее близким тех н ическ им 1решением к изобретению является преобразователь частоты в напряжение, содержащий насыщаюшийся трансформатор, конец выходной обмотки которого через резистор соединен с анодом первого диодного .Вып рямителя, индиHBTcg среднего значения со,сглаживающим ф. 1льтром, балансный резистор, подключенный к первой входной обмотке насыщающегося тра нсформатора, второй диодный Вып рямит:ль (2).

Однако этот преобразователь .имеет недостаточную чуBcTBHTc;Ii HocTb.

Целью снзсбрстесння является повышение чувстн11тел.иост:1 у T.poIIlcTBB.

;III это! О В грсооразОВатель частоты В т!а пряжение, содержащий насыщающийся трачсфс > 1атОД, конец выходнОй Об»Отю I которого через рез1гсTÎp cÎсд:1неч с анодом первого д.10 ihого выпрямителя, инд1и<ато 3 среднего значения со сглаживающим фильтром, балансный резистор, подключенный к первой входной обмотке насыщающегося трансформатора, Втсрой д:10дный зып рямитель, дополч :1тельно введены умножптель частоты, переменный ре3 IcTGp, ба IBiHсный потенцпомегр, интегрирующая цепочка с нелинейным резистором, пр :iче1! Выходы 1 \1 ножителя частоты подк ° 1ючсны ко второй входной обмотке насыщающегося трансформатора, средняя точка вь|ходной обмотки которого подключена к средснсй точке балансного потенциомет1ра, один нз Выводов которо.о соединен через Второй диодный выпря»11тель и интегр иру1ощую цепочку с нелинейчым резистором с начало» Выходной обмотю11 на сыщающе-.ося трансфор»атора, а

15 другой Вывод ба BiHcHoro потенц;Ioi!CTpB под ключен K като у перво "0 диодного выпрями теля и одному из Выводоз переменно"0 резисТорВ, другой Вывод ко-орого соединен со средней то-IKoii этого же резистора и с одним

20 из Вь1водов 11нднк-.то.>а среднего з .IBHcHiHII co сглаживающим 11»iëüòðîì, другой вывод которо"0 соедн ".и с като: о» второго -.Нодного

Вь.прямнтеля, 11 это» у»нож11тель частоты выполнен на двух тсрондальных сердечниках

25 с пря. Оугольной петлей г.1стерез11са, по:1чем выход-IBH обмотка его cocToит 13 днуx встреч1гэ = .:.люче11нных се1;1н11,:Bзмсще:кчых .;а отельных торо. даль::.—.: серде.,-..1ках, а вход1,H ОО .1Отка у»нож, 1теля частоты намотана HB

30 00011х сердечниках.

5627/7

На фиг. 1 изо бражена принципиальная электричеакая схема преобразователя часто-ы в напряжеяие; .на фиг. 2 — за висимость на1;ряжения от ча стоты для насыщающегося гранс;роум атора.

Преобразователь частоты в напуяжение соде1ржит умножитель частоты FIà тороидаль:.ых ссрдеч. гиках 1 и 2 " I., ямоугольпой пет.1еи Ги стерезиса, на которые HBUIQTBFII»I входная сбм",тка 8, выходные обмотки 4 и 5, вкгиочен:1ые ";cтречно . соединенные с первой входной обмоткой 6.,насыщающегося трансформатора 7, первая половина выходной обмотки 8 которого через резистор 9 и 1иод;1ый выпрямитель 10 нодк;иочсна к первой половине балансного noTcFiu1. метуа 11, а вторая половина через,инт"..-риру1ощую цепочку на нелинейном резисторе 12 и конденсаторе 18 и диодный выпрямитель 14 подключена к BTO!poli половине потснцноистра l l, зашунтнрованного подключенным через с,.аж:1вающий фильтр из пеоемен. ого резистора 15 и конденсатора 16 индпкагором 17 среднего значения, последовaòåëüíî с входной обмоткой 8 и второй гходной об:vloTKoFI 18 т1раисформато ра 7 вкл1очены балан"ные резисторы 19 и 20.

Устройство работает следующим образом.

При протекании переменного электрического тока по входной обмотке 8 на каждом периоде нарастания амплитуды тока мапнитное поле в сердечниках 1 и 2 растет до величины, соответствующей максимальной амплитуде

Toêà во входной обмотке 8.

В результате перемагн1ичиван1ия имеющих различные псриметры фер ромагн11тных колец

=ср дечников 1 и 2 в обмотках 4 и 5 на водится пачка импульсов, поторые подаются на оомотку 6 трансформатора 7.

Насыщающийся трансфо рматс1р 7,имеет а мплитудно-частотные зависимости, представлен ные на фиг. 2, где

fp — рабочая частота, /1 —./2 — рабочий диапазон частот, f3 — критическое значение частоты, U; — напряжение на oior!OTKe 8, UI, — напряжение на конденсаторе 18, U0 — рабочее 1нап(ряжение, Ui —.— Uz — рабочий диапазон напряжений.

П ри подаче на входную обмотку 6 пе1р емен11ого на п р яжения с частотой fi величина напряжения U/ уме1ньша ется до U!, а величина ип ряжен ия Uq остается постоянной благодаря наличию интег>ри рующей цепочки с нели1ей ным резистором 12. При преобразовании

:lBlcToTbI fg в напряжение величина U/ увеличи1.ается до U>, а величина напряжения Ui, остается неизмененной.

Выпрямленные напряжения U,; п Ul суммируются на балансном потенцч1омет ре 11, с помощью кото рого устанавл11вают нулевое показание индикатора 17 при преобразовании переменного напряжения с частотой fo. При увеличении или уменьшении преобразуемой частоты и юисходит,разбалансировка прео бразователя. что приводит к отклонению стрелки индикатора 17, пропорциональному изменению частоты.

Входная обмотка 18 насыщающегося трансформатопа 7 позволяет производить измерения . астоты оез подключения импульсного умнож:1геля частоты.

Формула изобретения

15 1. Преобразователь частоты в напряжение, содержащий насыща1ощийся трансформатор, ко1нсц выходной обмотки которого через резиcTolp соединен с анодом первого диодного выпрямителя, инд11катор ареднего значения со

20 сглаживающим фильтром, баланс ный резис i oi, „rIojrK 1Io IcHiF!bIÉ K 11орвой Bxo IHQH обмотке

11асыщающегося Tрансформатора, второй диодHl,lri выпрямитель, отл и ч а ю шийся тем, ITo, с целью повышения чувствительности, в пего допол.:1ительно введсиы умножитель часToòû, переменный резистор, балансньш потенцио1мет1р, интегрирующая цепочка с не:IHI!cil ым резистором, причем выходы умножителя частоты подключены ко второй входной обмот50 ке наеыщающегося трансфОрматора, средняя то..1ка выходной обмотки которого подключена к,середней точке бала нсного потенцчометра, одинь из выводов, которого соединен через второй д иодный выпрямитель и интегрирующую

35 цепочку с нелинейным резистором с началом выходной обмотки насыщающегося трансформатора, а другой вывод балансного потенциометра подключен к катоду первото диодного выпрямителя,и одному из выводов переменно40 го резистора, другой вывод которого соединен со средней томкой этого же резистоуа и с одним из выводов индикатора среднего значения со сглаживающим фильтром, другой вывод которого соединен с катодом .второго диодного

-15 выпрямителя.

2. П1реобразователь по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что умножитель частоты iabiiio;Iнеи на двух тороидальных сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, п р1ичем. выход50 ная обмотка его состоит из двух встречно включенных секций, размещенных на отдельных тороидальных сердечниках, а входная обобмотка умножителя частоты намотана на обоIIx сер дечнлках.

55 И сточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 301513, кл. G 01 R 23/09, 1б.02.70.

2. Лвто рское свидетельство СССР

50 х 258453 K;i. G 01 R 23/09, 13.02.б8.

562777

Фиг 1

Корректор В. Гутман

Редактор О. Стенина

Заказ 540/1408 Изд. М 86 Тираж 1109 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Тип. Харьк, фил. пред. «Патент» г и, Составитель А. Степанов

Текред А. Камышникова