Милливольтметр переменного тока

Милливольтметр переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социаямстмчесимк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 840746 (63) Дополнительное к а вт. свив-ву (22) Заявлено 22. 12. 77 (21) 2557671/18-21 с присоединением заявки J% (23) Приоритет (5l) М. Кл .

G 0I R 19/00

Гаеудеротееинык комитет

СССР аа делам изобретений и открытий

Опубликовано 23 ° 06.81. Бюллетень Рй 23 . Дата опубликования описания 23 .06.81 (53) УД К 621 ° 31 7 ° . 7 (088.8) (72) Авторы изобретения вих и И.Ю. Сергеев р

1,.

Киевский ордена Ленина политехничес1сцй .институт

5 им. 50-летия Великой Октябрской с циалистической:-революции

M.È. Глухимчук, В.И. Губарь, В.В. (7I ) Заявитель (54) МИЛЛИВОЛЬТМЕТР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к вольтметрам переменного тока, и может быть использовано для точного измерения напряжения переменного тока.

Известны милливольтметры переменного тока jl) .

Недостатком таких милливольтметров переменного тока является значитель10 ная мультипликативная погрешность и погрешность от нелинейности, которая имеет также мультипликативный характер, Наиболее близким к предлагаемому

15 по технической сущности является милливольтметр переменного тока В3-25, содержащий включенные последовательно детектор сигнала, усилитель постоянного тока, повторитель, модулятор, выходной детектор и индикаторный прибор, а также делитель обратной связи и детектор обратной связи, . включенные .последовательно между мо2 дулятором и усилителем постоянного тока, причем детектор сигнала подключен ко входу милливольтметра f2), Однако милливольтметр имеет значительную погрешность, обусловленную техническими возможностями достижения высокой степени идентичности детекторов при их изготовлении, а также экономической целесообразностью подбора пар детекторов при настройке милливольтметра в процессе производства или ремонта.

Цель изобретения — повышение точности измерения, упрощение настройки и повышение ремонтоспособности.

Поставленная цель достигается тем, что в милливольтметр переменного тока, содержащий детектор сигнала и усилитель постоянного тока, включенные последовательно, повторитель, индикатор и модулятор,,подключенные к выходу повторителя, и делитель, подключенный к выходу модулятора, дополнительно .введены трехпозиционте1й переключатель, 3 8407 подвижный контакт которого подключен ко входу детектора, один из неподвижных контактов подключен к входной клемме милливольтметра, а второй неподвижный контакт подключен к выходу делителя напряжения, второй трехпо5 зиционный переключатель, один из неподвижных контактов которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, последовательно включенные интег-10 ратор и фиксатор уровня сигнала, выход которого подключен к повторителю, и инвертор, вход которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, а выход — ко второму неподвижному кон- 1 такту второго трехпозиционного переключателя, причем подвижный контакт второго трехпозиционного переключателя подключен ко входу интегратора, повторителя.

На чертеже представлена структурная схема Милливольтметра переменного тока.

Предлагаемый милливольтметр содержит детектор 1 сигнала и усилитель 2 постоянного тока, включенные последовательно. Выход повторителя 3 подключен ко входу индикатора 4 и модулятора 5, выход которого подключен кс входу делителя напряжения б. Трехпозиционный переключатель подключен ко входу милливольтметра, ко входу детектора 1 сигнала и к выходу делите« ля напряжения 6. Трехпаэиционный переключатель. 8 подключен к выходу усилителя 2 постоянного тока и ко

1 входу интегратора 9, выход которога через фиксатор 10 уровня подключен ко входу повторителя 3. Инвертор 11 подключен ко входу трехпоэиционного 40 переключателя 8.

Работа милливольтметра переменного тока осуществляется циклично, при этом каждый цикл состоит из трех тактов. 45

В первом такте трехпозиционные переключатели 7 и 8 находятся в положении, изображенном на чертеже, Вход" ное напряжение через детектор .1, преобразованное в постоянное, поступает на вход интегратора 9 в течение времени Т. В результате напряжение на выходе интегратора изменится на величи ну после h --го цикла что составляет сумму геометрической йрогрессии, если выполняется условие

Щ1(1, и при убывающем по абсолютной величине при этом же условии члене

0о(() Сумма представленная выраже нием (5), при п- ос,т.е. в установиву шемся режиме, имеет значение, определяемое выражением т О = ки f К О1 х)сВ=1 я ар() (1) о где К вЂ” коэффициент передачи интегИ ратора, 46 4

К@К1 ° К2, где Kl и К2 — коэффициенты передачи блоков 1 и 2.

Во втором такте трехпозиционмюе переключатели 7 и 8 находятся в противоположном состоянии. На вход интегратора 9 в течение времени Т поступает постоянное выходное напряжение повторителя 3 через модулятор 5, делитель напряжения б, трехпозиционный переключатель 7, детектор 1 сигнала, усилитель постоянного тока 2, инвертор 11 и трехпозиционный переключатель 8. Напряжение на выходе интегратора за время Т в этом такте изменится на величину где ф =K5 Кб; К5 и Кб - коэффициенты передачи блоков 5 и 6.

В третьем такте трехпознционные переключатели 7 и 8 находятся в нейтральном положении, при этом производится выборка и запоминание фиксатором 10 уровня выходного напряжения интегратора 9, которое в последующем цикле испольэуетея для подачи через повторитель на индикатор 4 и модулятор

5.

Если перед началом преобразования напряжение на повторителя равно Оо, то после первого цикла оно станет равным

"Р "ВХ1 "О И ill " "о "оф1Сд1См С „1 „ -"=0 „11С К„К, „ „+У q, (.Ъ), где Кр11и K — коэффициент передачи соответственно фиксатора 12 уровня и повторителя 3, причем Я =1-ТДКяК„К К„

После второго цикла

02 ЦьхтКдКИКФИК„ЯФЦРй (4) U =Ц „ТК 1К„К Кпф 11о (Ы

0=1 Д 1

Я g» Q 1 I

Иилливольтметр переменного тока, содержащий последовательно включенные детектор сигнала и усилитель пбстояниого тока, последовательно включенные модулятор, повторитель и делитель напряжения, и индикатор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен трехпозиционным переключателем, подвижный контакт которого подключен ко входу детектора; один из неподвижных контактов подключен к . входной клемме. милливольтметра, а второй неподвижный контакт подключен к выходу делителя напряжения, вторым трехпозиционным переключателем, один из неподвижных контактов которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, последовательно включенными интегратором и фиксатором уровня сигнала, выход которого подключен к повторителю, и инвертором, вход ко. торого подключен к выходу усилителя постоянного тока, а выход ко второму неподвижному контакту второго трех -. поэиционного переключателя, причем подвижный контакт второго трехпозиционного переключателя подключен ко входу интегратора, а индикатор подключен к выходу повторителя.

5 84074

Как следует из выражений (5) . и (6) в предлагаемом милливольтметре осуществляется аддитивная ит.ерациониая коррекция погрешности преобразования, благодаря чему возможно достижение высокой точности. Выражение (6) является уравнением преобразования предлагаемого милливольтметра, иэ которого следует, что выходное постоянное напряжение, поступающее на индикатор lÎ

4, прямо пропорционально входному.

В уравнение преобразования входят коэффициенты передачи модулятора 5 и делителя напряжения 6, при этом их погрешности малы, поскольку эти блоки работают на большом сигнале, Коэффициенты передачи повторителя 3, интегратора 9 и фиксатора 10 уровня в установившемся рекиме не входят в уравнение преобразования (б),2о вследствие чего требования, предъявляемые к ним, являются достаточно низкими. То же можно сказать относительно мультипликативной погрешности и погрешности от нелинейности де- 25 тектора сигнапа 1 и усилителя постоянного тока 2, так как время интегрирования Т в ервом и втором циклах одинаково,. вследствие чего детектор и усилитель постоянного тока 2 30 работают в одной точке (т.е. их коэффициенты передачи в обоих циклах неизменны). В результате в предлагаемом милливольтметре детектор l сигнала обладает достаточной собственной З нелинейностью. При этом для достижения высокой точности милливольтметра нет необходимости в подборе пары детекторов с идентичными характеристиками.

Кроме того, введение в устройство трехпозиционных переключателей, интегратора, фиксатора уровня, инвертора и соответствующих связей выгодно отличает предлагаемый милливольтметр переменного тока от известного, посколь- 45 ку нет необходимости в подборе пар детекторов с высокой степенью иден6 6 тичности нелинейных характеристик при настройке милливольтметра в процессе производства или ремонта. Кроме того, значительно упрощается процесс настройки ьжлливольтметра и повышается его ремонтопригодность.

Формула изобретения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

). Патент США 0 3112449,êë.321-132, 1971.

2. Серийно выпускаете милливольтметр типа В3-25.

840746

Составитель Б. Вереиейкин

Редактор С. Родикова Техред,M.Голиика Корректор С. Щомак

Закаэ 4754 65 . Тирам 732 . Подписное

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам ивобретений и открытий

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

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