Устройство для измерения напряже-ния

Устройство для измерения напряже-ния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Опубликовано 23.06.81 бюллетень Ле 23

Дата опубликования описания 23 ° 06.81 (51)М. Кл.

G 01 И 19/22

Гасударственный кемитет ссср лв делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317. . 7(088.8) А.А. Пескин, В.П. Данильченко и Н.И. Данильченко..

1 (72) Авторы изобретения

\

Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени;:: ., j завод злехтроизмерительвих приборов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для измерения напряжения, содержащим индуктивные делители напряжения, и может быть применено в измерительной технике, главным образом в точных приборах.

Известны устройства для измерения напряжения, содержащие индуктивный делитель, включенный в цепь обратной связи усилителя (13.

Однако такие устройства имеют не10 высокую точность. измерения.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устрой-. ство для измерения напряжения, содер15 жащее источник опорного напряжения, выход которого соединен с входом индуктивного делителя напряжения, запоминающий конденсатор, коммутатор, дифференциальный усилитель, первый вход которого через резистор подключен к нулевой шине, а выход соединен с входом демодулятора, генератор импульсов, первый и второй выходы которого под2 ключены к первым и вторым управляющим входам коммутатора P2).

Основным недостатком известного устройства является наличие в спектре шумов напряжения низкочастотного шума усилителя индуктивного делителя напряжения, снижающего точность работы устройства, вызванное тем, что для формирования точных прямоугольных импульсов индуктивный делитель совместно с усилитепем должиы образовать систему, полоса пропускания которой в области низких частот должна быть ограничена частотой порядка 0,01 Гц.

При этом достигающий нескольких микровольт низкочастотный шум усилителя передается на выход индуктивного делителя, снижая разрешающую способность устройства.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цепь достигается тем, что в устройство для измерения напряжения, содержащее источник опорного волны напряжения посредством заряда конденсатора 14 через открытый ключ

16 с последукщим суммированием запомненного напряжения с напряжением другой (положительной) полуволны. При этом образуются однополярные (положительные) . импульсы с амплитудой

00=2U . Поскольку через конденсатор

14, являющийся разделительным, низкочастотный шум не проходит, напря1 жение 00 содержит только высокочастотные шумовые компоненты. Форма напряжения P. (фронты управляющего напряжения 8 расположены внутри фронтов напряжения Ио) исключает запоминание фронтов напряжения U>. (Напряжение 0о и U одной поляр- ности поочередно, в соответствии с диаграммой напряжений с и d (фиг. 2), поступают на запоминающий конденсатор 7, заряжает его. При этом на выходе усилителя возникает напряжение, 1 пропорциональное разности 0„-UO, которое преобразуется демодулятором 9 в постоянное напряжение.

Заряд запоминающего конденсатора 7 производится попеременно от источников

0о и U, причем основная часть заряда поступает от низкоомного источника

Зо

0о (методически удобно считать, что конденсатор 7 заряжается до напряже\ ния 0х ) . Разность напряжения U и напряжения 0 на конденсаторе 7 пос3S тупает на вход дифференциального усилителя 5 и после усиления определяет коммутацию индуктивного делителя 2.

При этом статиэм системы не оказывает влияния на точность установления ра(40 венства между Uo и U> и, соответственно, на точность устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения напряжения, содержащее источник опорного напряжения,.выход которого соединен с входом индуктивного делителя напряжения, запоминающий конденсатор, коммутатор, дифференциальный усилитель, первый вход которого через резистор подключен к нулевой шине, а выход соединен с входом демодулятора, генератор импульсов, первый и второй выходы которого подключены к первым и вторым управлякщим входам коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности из3 840753,4. напряжения, выход которого соединен с входом индуктивного делителя напряжения, запоминающий конденсатор, коммутатор, дифференциальный усилитель, первый вход которого через резистор подключен к нулевой шине, а выход соединен с входом демодулятора, генератор импульсов, первый и второй выходы которого подключены к первым и вторым управляющим входам коммутатора, дополнительно введены фиксатор уровня, конденсатор и последовательно соединенные элемент задержки и формирователь длительности импульса, причем вход фиксатора уровня подключен к выходу индуктивного дапитепя напряжения, а выход - к одному из входов коммутатора, другой вход которого является входом устройства, выход коммутатора через .Запо"инающий конденсатор сое 20 динен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход и выход которого соединены между собой через введенный в устройство резистивный делитель напряжения, один из резисторов которого соединен с одной обкладкой дополнительного конденсатора, другая обкладка которого подключена к нулевой шине, третий и четвертый выходы генератора импульсов соединены с первым и вторым управляющими входами демодулятора, а пятый выход генератора импульсов соединен с входом элемента задержки, выход формирователя длительности импульсов соединен с управляющим входом фиксатора уровня, На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 приведены эпюры напряжения.

Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, индуктивный делитель 2 напряжения, коммутатор 3, фиксатор 4 уровня, дифференциальный усилитель 5, резистор 6, запоминаю- 4 щнй конденсатор 7, резистивный делитель 8 напряжения, демодулятор 9, дополнительный конденсатор 10, генератор

11 импульсов, элемент 12 задержки, формирователь 13 длительности импульсов, второй дополнительный конденсатор 14, ключи 15 и 16.

Устройство работает следующим образом, Фиксация уровня, (показана примени- у тельно к ключам, открываемым отрицательным напряжением) производится запоминанием на каждом такте одной (в данном случае отрицательной) полу"

5 840?53 мерения, в него дополнительно введе" ны фиксатор уровня, конденсатор и последовательно соединенные элемент задержки и формирователь длитепьности импульса, причем вход фиксатора уровня подключен к выходу индуктив" ного делителя напряжения, а выходк одному из входов коммутатора, другой вход которого является входом устройства, выход коммутатора через tD запоминающий конденсатор соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход и выход которого соединены между собой через введен= .ный в устройство резистивный делитель 1% напряжения, один из резисторов которого соединен с одной обкладкой допол6 нительного конденсатора, другая обкладка которого подключена к нулевой шине, третий и четвертый выходы генератора. импульсов соединены с первым и вторым управляющими входами демодулятора, а пятый выход генератора импульсов соединен с входом элемента задержки, выход формирователя длительности импульсов соединен с управляющим входом фиксатора уровня."

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

3 ° Авторское свидетельство СССР

И 339868, кл. Ц 01 К l?/2О, 1974, 2 Стандарт напряжения постоянного тока типа И235. Каталог Фиряа Е, l9?l °

840753

Составитель В. Ваганов

Техред И.Асталоа КоРРектоР C. Щомак

Редактор С, Родикова

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

Заказ 4754 65 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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