Калибратор переменных напряжений
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<н842751 (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (O1)м. кл.з (22) Заявлено 1008.79 (21) 2808985/24-07 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет
G 05 Е 1/44
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
Опубликовано 300б81 Бюллетень Йо 24
Дата опубликования описания 300881 (З) УАК б21. 318.
722 1(088 8) (72) Авторы изобретения
Ю.К. Рыбин, Ю.Г. Свинолупов и М.С. Ройтман
Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового
Красного Знамени политехнический инс итут им. С.N. Кирова (71) Заявитель (54) КАЛИБРАТОР ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
Изобретение относится к электро- технике, в частности к электроизмерительной технике.
Известно устройство, которое содержит последовательно соединенные задающий генератор, звено с регулируемым коэффициентом передачи, усилитель мощности, компаратор напряжений с автоматической автокоррекцией погрешности, соединенный с выходом усилителя мощности и источником образцового напряжения, основное, вспомогательное и дополнительное реле, подключенные к управляющему блоку, истоковый повторитель, вход которого шунтирован емкостью, а выход подключен к управляющему входу звена с регулируемым коэффициентом передачи, причем вход истокового повторителя соединен с усилителем напряжения компаратора через размыкающий контакт дополнительного реле, подключенного к управляющему блоку через линию задержки, шунтированную размыкающим контактом дополнительного реле f1) .
Наиболее близким к предлагаемому является калибратор, который содержит задающий генератор, одним выходом через последовательно соединенные
30 звено с регулируемым коэффициентом передачи и усилитель мощности подключенный к выходной клемме, а другим вь1ходом через реле времени — ко входу блока управления, первый выход которого соединен с первыми выводами основного и вспомогательного реле, дополнительное реле, компаратор, первый вход которого через переключающие контакты основного реле подключен соответственно к выходной клемме, источнику образцового напряжения и выводу первого истокового повторителя, вход которого шунтирован конденсатором, а выход соединен с первым управляющим входом звена с регулируемым коэффициентом передачи, второй вход компаратора соединен с выходом полевого транзистора и усилить напряжения, входом соединенный с выходом компаратора, а выходом со входом цепи обратной связи компаратора t2j.
Недостатком известных устройств является то, что периодически на время проведения автокоррекции компаратора управляющий вход звена с регулируемым, коэффициентом передачи отключается от выхода усилителя напряжения компаратора, петля автостабилизации выходного напряжения калибрато842751
65 ра размыкается и процесс стабилизации прерывается.
Цель изобретения — повышение стабильности калибратора путем увеличения межкорректировочного интервала.
Поставл иная цель достигается тем, что в калибратор переменных напряжений введен второй истоковый повторитель, вход которого зашунтирован конденсатором, а выход соединен со вторым введенным управляющим входом звена с регулируемым коэффициентом передачи, причем вход обоих истоковых повторителей через введенные дополнительные переключающие контакты основного реле соединены с выходом усилителя напряжения, третий вход компаратора через переключающие контакты вспомогательного реле соединен соответственно с выходной клеммой, источником образцового напряжения и выводом первого истокового повторителя, куда также подключен вывод второго истокового повторителя, выход цепи обратной связи компаратора через замыкающие контакты дополнительного реле подключен ко входу полевого транзистора, при"этом второй вывод вспомогательного реле через размыкающие контакты дополнительного реле подключен ко второму выводу основного реле, куда также подключен один из выводов дополнительного реле, другой вывод которого соединен со вторым выходом блока управления.
На чертеже представлена схема калибратора.
Калибратор содержит последовательно соединенные задающий генератор
1, звено с регулируемым коэффициентом 2 передачи, усилитель 3 мощности, соединенный с выходной клеммой 4 устройства, переключающие группы контактов 5 и б соответственно основного 7 и вспомогательного 8 реле, соединяющие входы компаратора 9 с выходом усилителя 3 мощности и источника 10 образцового напряжения, усилитель 11 напряжения, соединенный со входами истоковых повторителей, собранных на полевых транзисторах
12 и 13 и резисторах 14 и 15, входы которых шунтированы конденсаторами
16 и 17 через дополнительную переключающую группу контактов 18 основного реле 7. Полевой транзистор 19, вход которого шунтирован запоминающей емкостью 20, соединенный с выходом цепи обратной связи компаратора 9, вход которой соединен с выходом усилителя 11 напряжения через замыкающий контакт 21 дополнительного реле 22. Реле 23 времени, синхронизированное импульсами с задающего генератора 1, соединенное со входом блока 24 управления, первый вход которого подключен к основному реле 7 и дополнительному реле 22, вспомогательное реле 8, подключенное параллельно основному реле 7 через размыкающий контакт 25.дополнительного репе 22.
Работает устройство следующим образом.
B исходном состоянии контактная группа 5 основного реле 7 и кон-.актная группа 6 вспомогательного реле 8 находятся в положении 1. Контакт 21 дополнительного реле 22 разомкнут, контакт 25 дополнительного реле 22 замкнут. Контактная группа 18 основного реле 7 находится в положении 1.
При этом на выходе истокового повторителя 12 сохраняе:ся напряжение, предшествующее переключению кон15 тактной группы 18 в положение 1,так как емкость 17 образует совместно с полевым транзистором 12 запоминающую ячейку. Обмотки реле 7, 8 и 22 обесточены, Производится автостабилизация выходного напряжения калибратора.
Через определенное время непрерывной работы на первом выходе блока
24 управления формируется напряжение уйравления реле 7 и 8, контактные группы 5, 6 и 18 устанавливаются в положении II, при этом напряжение на емкости 16 запоминается, и погреш—
Ность установки выходного напряжения калибратора, обусловленная временной нестабильностью компаратора, исключается.
Действительно, обозначив значение относительной погрешности выходного напряжения как ц-ц ю где U — значение переменного напряжения;
U= — значение образцового напряжения, а в замкнутой системе авторегулирования ст дР где d — погрешность, обусловленная з временным дрейфом компаратора, К вЂ” коэффициент стабилизации. ст, Если U = U, т.е. источников погрешности, кроме нестабильного компаратора, нет, то ц = ядр.
Если известна чувствительность компаратора ф, то связь между ling и выходным напряжением компаратора обусловленным его нестабильностью, определится как Й др Ф
При переключении контактных групп
5, б и 18 из исходного состояния в положение II на выходе компаратора формируется напряжение
842751
Поскольку принято, что бо = О, то 0„ =-15(©др = -F Знак минус.указывает на изменение фазы выходного напряжения компаратора на 180о в результате переключения. Одновременно меняется и управляющий вход звена
5 с регулируемым коэффициентом передачи с тем, чтобы обратная связь по цепи стабилизации оставалась отрицательной. Поскольку крутизна S регулирования звена с регулируемым коэффициентом 2 передачи одинаковы по инвертирующему и неинвертирующему. входам, то возникшая погрешность установки переменного напряжения Д уменьшается в Кст р
bP.
В следующий цикл переключения на первом выходе блока управления устанавливается напряжение, равное нулю, обмотки реле 21 и 22 обесточиваются, контактные группы 5, б и 18 возвращаются в исходное состояние. Вышеопи- 20 санный процесс повторяется.
t Таким образом, цепь автостабилизации выходного напряжения при коррекции погрешности за счет дрейфа компаратора остается практически замкну-. той.
При проведении автокоррекции на втором выходе блока 24 управления формируется импульс напряжения длительностью 2-3 с одновременно с формированием напряжения на его первом выходе. При этом контакт 25 размыкается, обесточивая обмотку реле 8, контакт 21 замыкается, оба входа компаратора подключаются к источнику образцового напряжения, производится автобалансировка компаратора. По окончании процесса коррекции обесточивается обмотка реле 22, размыкается контакт 21 и замыкается контакт
25. Поскольку время отпускания кон- 40 такта меньше его срабатывания, контакт 21 разомкнется раньше, чем замыкается контакт 25, и переходные процессы, возникающие при переключении контактной группы б в положении
II, не отразятся на точности проведения операции автокоррекции компаратора.
Формула изобретения
Калибратор переменных напряжений, содержащий задающий генератор, одним выходом через последовательно соединенные звено с регулируемым коэффициентом передачи и усилитель мощности подключенный к выходной клемме, а другим выходом чсрез реле временико входу блока управления, первый выход которого соединен с первыми выводами основного и вспомогательного реле, дополнительное реле, компаратор, первый вход которого через переключающие контакты основного реле подключен соответственно к выходной клемме, источнику образцового напряжения и выводу первого истокового повторителя, вход которого шунтирован конденсатором, а выход соединен с первым управляющим входом звена с регулируемым коэффициентом передачи, второй вход компаратора соединен с выходом полевого транзистора, и усилитель напряжения, входом соединенный с выходом компаратора, а выходом со входом цепи обратной связи компаратора, о т л и ч а ю шийся те м,что,с целью повышения стабильности,в него введен второй истоковый повторитель, вход которого эашунтирован конденсатором,а выход соединен со вторым введенным управляющим .входом звена с регулируемым коэффициентом передачи, причем входы обоих истоковых повторителей через введенные дополнительные переключающие контакты основно:о реле соединены с выходом усилителя напряжения, третий вход компаратора через переключающие контакты вспомогательного реле соединен соответственно с выходной клеммой, источником образцового напряжения и выводом первого истокового повторителя, куда также подключен вывод второго истокового повторителя, выход цепи обратной связи компаратора через замыкающие контакты дополнительного реле подключен ко входу полевого транзистора, при этом второй вывод вспомогательного реле через раэмыкающие контакты дополнительного реле подключен ко второму выводу основного реле, куда также подключен один иэ выводов дополнительного реле, другой вывод которого соединен со вторым выходом блока управления.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
I9 434074, кл. G 05 F 1/40, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
9 543927, кл. G 05 F 1/40, 1975.
842751
Составитель С. Чернышева
Редактор Н. Кешеля Техред М.Табакович Корректор Е. Рошко
Заказ 5099/58 Тираж 940 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4