Устройство для измерения напряжения

Устройство для измерения напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I з" еу« бь.ьт н т .Ф. «!! Чсс ft

pit

4» н з1;. -,, fl ; А

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП HCAH HE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.1178 (21) 2689858/18-21 (51) М

3 с присоединением заявки Йо

Н 03- К 13/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

« (53) УДК 681. 325 (088. 8) Опубликовано 230980. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 230980 (72) Авторы изобретения

I0. Ф. Чубаров, В. Ю. Гурьев и В. С. Мелентьев

Куйбыаевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в преобразователях напряжения в цифровой код, цифровых измерительных приборах. 5

Известно устройство для измерения напряжения, содержащее ключи, усилитель постоянного тока, два компаратора, генератор линейно-изменяющегося напряжения, конденсатор, управляеьый 11 источник тока, схему И, генератор импульсом и счетчик импульсов (1).

Недостатком устройства является то, что оно осуществляет коррекцию нуля за несколько тактов, что скижает 15 быстродействие, имеет погрешность установки нуля,из-за наличия двух компараторов и запоминающего конденсатора, коррекция нуля производится при отключении источника измеряемого напря- 20 жения, что не допустимо, например, в согласованных цепях и цепях, содержащих реактивные элементы.

Известно также устройство для измерения напряжения, содержащее пос- 25 ледовательно соединенные первый элемент И, первый счетчик импульсов, преобразователь кода в напряжение и масштабный преобразователь, ко второму входу которого подключен первый вы- 30

2 ход управляющего устройства, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первым входам первого н второго элемента Н, выход последнего соединен со входом второго счетчика, управляемый делитель (2).

Недостатком такого устройства являются наличие остаточной погрешнбсти установки нуля, которая принцкпиально не устранкма з процессе калибровки, так как компенсационное напряжение не полностью уравновешивает напряженке смещения. В процессе калибровки устройства производится коммутация входных цепей, что часто является недопустиьвам. При измерении производится большое число операций, что снижает быстродействие.

Цель изобретения - увеличение точ» ности и быстродействия устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения напряжения, содержащее цоследовательно соединенные первый элемент И, первый счетчик кмцульсов, преобразователь кода в напряжение и масштабный преобразователь, кр второму входу которого

1тодключен первый выход блока управления, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первым

766007

B момент окончания уравновешивания произойдет срыв колебаний на информационном выходе. генераторыого порогового блока 3 (фиг. 2B) и на выходе преобразователя б кода в напряжение уста5 новится постоянное компенсационное напряжение (фиг. 2 а и в): ик =Ui =0 +U х

Одновременно импульс команды срыва колебаний с выхода формирования

0 импульсов гене раторного порогового блока 3 (фиг, 2r) поступает на вход блока 10 управления. По команде с блока 10 элемент 8 И открывается, коэффициенты передачи масштабного преобразователя 7 и делителя 2 устанавливаются одинаковыми и, в зависимости от требуемой точности и скорости измерения, равными †1, где

0 1 2.

10 + 1

° ° ° °

Пусть, например, установлены коэффициенты передачи равными - (-(1 = О). и

Тогда порог срабатывания генераторыого порогового блока 3 станет равным îu, а компенсационное напряжение 0 к

5 7 на выходе масштабного преобразователя

7 станет равным 0 „1й. Равенство нарушается и на информационном выходе генераторного порогового блока 3 снова возникают импульсы, которые поступают на оба счетчика (фиг. 26). В момент окончания уравновешивания:

20х () и = U < (фиг. 20) и во втоРой счетчик 9 запишется код, пропорциональный разности компенсациоыных напряжений установившихся на выходе преобразователя кода в напряжение 6 ,посде второго и первого уравновешиваний: (), -U„„, = 2U„ i U „-(О +О„)= 0„. (фиг. 2а) .

При измерении переменного напряжения производится уравновешивание в течение только одного или нескольких полупериодов измеряемого напряжения (фиг. 3) . формула изобретения

Устройство для измерения напряжения, содержащее последовательно соединенные первый элемент И, первый счетчик импульсов, преобразователь кода в напряжение и масштабный преобразователь, ко второму йходу которого подключен первый выход блока управления, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго элемента И, выход последнего соединен со входом второго счетчика, управляемый делитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены резистор сравнения и генераторный пороговый блок, вход которого через управляемый делитель подключен к выходу масштабного преобразователя, входной

@лемме устройства и первому выводу входам первого, и второго элемента И выход последнего соединен со входом второго счетчика, управляеьый делитель„ введены резистор сравнения и генераторыый пороговый блок, вход которого через управляемый делитель подключен к выходу масштабного преобразователя, входной клемме устройства и первому выводу резистора сравнения, второй вывод которого подключен ,к общей шине, первый выход генераторного порогового блока подключен к вторым входам первого и второго эле ментов И, второй, выход — к входу блока управления, первый выход которого соединен с управляющим входом управляемого делителя. 1

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства1 ыа фиг. 2 и 3 — диаграммы, поясняющие работу устройства. .Устройство для измерения напряжения содержит резистор 1 сравнения, управляемый делитель 2, входящие в общую регулируемую электрическую цепь обратной связи генераторного порогового блока 3 (ыапример, генератора гармонических колебаний), с заданным порогом срабатывания Ц1,, обеспечивающим его самовозбужденйе, элемент 4И, счетчик 5, преобразователь б кода в напряжение, масштабный преобразователь 7, элемент 8 И; счетчик 9, блок 10 управления, причем одиы вывод резистора 1 сравнения соединен с общей шиной, а другой — с входной клем.мой, выходом масштабного преобразователя 7 и через управляемый делитель 2 с генераторыым пороговым блоком 3 выI ход формирования импульсов команд которого соединен с входом блока 10 управления, а информационный выход через последовательно соединенные элемент 4О

4 И счетчик 5 импульсов и преобразователь б кода в напряжение с входом масштабного преобразователя 7 и через элемент 8 И вЂ” c входом счетчика 9, первый выход блока 10 управления со ы еди ен с вторыми входами масштабного:

45 преобразователя 7 и управляемого делителя 2, второй — вторым входом элемента 4 И, а третий — с вторым входом элемента И.

Перед началом измерения по кбманде с блока 10 управления коэффициенты передачи управляемого делителя 2 и масштабного преобразователя 7 устанавливаются в положение ((1, элемента 4 И открывается, и положительные импульсы с выхода генераторного порогового. блока 3 поступают в счетчик импульсов

5 (фиг. 2 ) и преобразуются преобразователем кода в напряжение б в компенсационное напряжение Ц„ до тех IIop, () пока напряжение М1, ые стайет равно сумме измеряемого напряжения U u

Х

Элемент 8 И закрыт и препятствует прохождению импульсов во второй счетчик 9.

766007 резистора сравнения, второй вывод которого подключен к общей шине, первый выход генераторного порогового . блока подключен к вторым входам первого и второго элементов И, второй выход - к входу блока управления, первый выход которого соединен с управляющим входом управляемого делителя.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 523527, кл. H 03 К 13/17, 1977.

2. АвторскЬе свидетельство СССР

М 534863, кл. Н 03 К 13/02, 1977.

Редактор Т.Киселева

Составитель Н. Козлов

Текред И.Кузьма. Корректор С.Шекмар

Заказ 6930/20

Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4