Частотомер

.СО 1 ОЭ СОВЕТСНИХсаелюанюРЕСПУБЛИН 09 ОИ ДАРСТВЕННЫЙ Н М ИЗОБРЕТЕН ИТЕТ СССР ОТКРЫТИЙ ИЕ И ИСАВТОР СИО ЕТЕНИ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 384029, кл. 0 01 В, 1912, 1961.(54)(57) ЧАСТОТОМКР, содержащий тиристор, соединенные последовательно дозирующий конденсатор и зарядный диод, паранлельно последнему через разрядный диод подключен измеритель среднего тока, о т.л и - ч а ю щ.,й й с я т.ем, что, с целью повышения надежнасти устройства, а также точности его в работе, в него введены стабилитрон, выпрямительный диод и токоограничивающий резистор, причем управляющий электрод тиристо(ра соединен с анодом стабилитрона, катод которого подключен к первой обкладке дозирующего конденсатора, соединенной с катодом зарядного и ано дом разрядного диодов, анод тиристора соединен с анодом зарядного диода и через последовательно включенные токоограничивающий резистор и выпрями- тельный, диод, с первой входной каеммой, катод тнристора подключен к,. второй обкладке дозирующего конденсатора и к второй входной клемме.11 гв1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты следования сигналов, вырабатываемых источниками напряжения переменного или пульсирующего тока различной формы.Известен частотомер, содержащий тиристор, дозирующий конденсатор, измеритель среднего тока, а также 1 О зарядные и разрядные цени. Дозирую-. щий конденсатор заряжается от источника питания 111.Недостатками указанного устройства являются сложность и низкая точность измерений, обусловленная зависимостью показаний от напряжения источника питания.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являетсячастотомер, содержащий тиристор, соединенные последоватедьно дозирующий конденсатор и зарядный диод, параллельно последнему через разрядный диод подключен измеритель среднего тока, и, кроме того, содержа-, 1 щий зарядную цепь, имеющую диод и транзистор, через которую вторая обкладка доэирующего конденсатора подключена к шине источника питания 23.30Недостатками известного устройства являются сложность и низкая .точность измерений, обусловленная зависимостью показаний частотомера от напряжения 1 источника питания. З 5 Высокая точность измерений может быть обеспечена лишь при использовании сложного высокостабильного источника питания.Цель изобретения - повышение надежности устройства, а также точности его в работе путем исключения источника питания.Поставленная цель достигается тем, что в частотомер, содержащий тиристор, соединенные последовательно дозирующий конденсатор и зарядный диод, параллельно последнему через разрядный диод подключен измеритель сред- него тока, введены стабилитрон, вы прямительный диод и токоограничивающий резистбр, причем управляющий электрод тиристора соединен с ано-. дом стабилитрона, катод которого подключен к первой обкладке дозирующе го конденсатора, соединенной с катодом зарядного и анодом разрядного диодов, анод тиристора соединен с 185 2анодом зарядного диода и через последо.вательно включенные токоограничиваю-.щий резистор и выпрямительный диодс первой входной клеммой, катод тиристора подключен к второй обкладкедоэирующего конденсатора и к второйвходной клемме,На чертеже приведена принципиальная схема частотомера.Частотомер содержит тиристор 1,стабилитрон 2, дозирующий конденсатор 3, зарядный диод 4, разрядныйдиод 5, измеритель 6 среднего тока,выпрямительный диод 7 и токоограничивающий резистор 8, первую 9 и вторую 10 входные"клеммы,Управляющий электрод тиристора 1соединен с анодом стабилитрона 2,катод которого подключен к первойобкладке доэирующего конценсатора 3,соединенной также с катодом зарядного диода 4 и анодом разрядного диода 5, анод тиристора 1 соединен санодом зарядного диода 4 и через последовательно включенные токоограни- .чивающий резистор 8 и выпрямительный диод 7 с первой .входной клеммой 9, катод тиристора подключен квто". й обкладке дозирующего конденсатора 3 и к второй входной клемме 10, параллельно зарядному диоду4 через разрядный диод 5 подключенизмеритель 6 среднего тока,Частотомер работает следующим образом,В исходном состоянии доэирующийконденсатор 3 разряжен, тиристор 1заперт. При появлении на клемме 9положительного относительно клеммы 10 напряжения начинается заряддозирующего конденсатора 3 черезвыпрямительный диод 7, токоограничивающий резистор 8 и зарядный диод 4.При заряде дозирующего конденсатора 3 до напряжения, достаточного дляпробоя стабилитрона 2, появляетсяток в цепи управляющего электродатиристора 1, открывающий его. Приоткрывании тиристор 1 шунтирует входную цепь и разряжает дозирующий конденсатор 3 через разрядный диод 5и измеритель 6 среднего тока. После:полного разряда доэирующего конденсатора 3 и уменьшения входного напряжения до нуля тиристор 1 закрывается и схема возвращается в исходное положение. При повторном повышении входного напряжения цикл будетотработан вновь.. Как видно из изложенного, стабилитрон 2 выполняет функцию элемента, нормалиэующего заряд на Дозирующем конденсаторе 3, Поэтому среднее значение протекающего через измеритель 6 разрядного тока дозирующего конденсатора, отсчитываемое по его шкале, пропорционально частоте следования входных сигналов независимо от их формы и амплитуды.Для обеспечения работоспособности частотомера необходимо соблюдение следующих условий:Пвхст Пу.11 вх (: 151 В 4 К - ( 1 юьх(2) Таким образом, в результате исключения источника питания предлагаемый частотомер по сравнению с известными имеет улучшенные весогабаритные характеристики, проще в изготовлении, а также более точен и надежен в работе. Некритичность к Форме входного сигнала позволяет использовать предлагаемый частотомер для измерения частоты следования сигналов от разнообразных источников напряжения переменного или пульсирующего тока. ВНЕНПИ Заказ 9023/33 Тираж 710 Подписное Филиал ППП "Пвтентф, г.Ужгород, уд.Проектная, 4 где Б- амплитудное значение входного переменного илипульсирующего напряжения;П - напряжение пробоя стабилитрона 2;П - величина напряжения науправляющем электродетиристора 1, необходимаядля открывания его,.К - величина токоограничивающего резистора 8;1 - минимальный ток через30тиристор 1, достаточный,для удержания его в открытом состоянии,1- максимально допустимыйток через тиристор 1.Условие (.11 характеризует чувствительность частотомера, и соблюдение его необходимо для обеспечения открывающего тока через управляющий электрод тиристора. Условие(,21 "ограничивает диапазон амплитуд вход ного напряжения, в котором работоспособен частотомер, Минимальное значение амплитуды ограничено,величиной тока через тиристор, достаточной для удержания его в открытом 45 состоянии, а максимальное значение - максимально допустимым током через тиристор.Как видно из условия (2 1, диапазон амплитуд входного сигнала, 50 в котором работоспособен частотомер, определяется величиной токоограничивающего резистора 8. Нарушение 185 4условия (2) уменьшением величины токоограничивающего резистора 8 приведет к выводу иэ строя тиристора недопустимо большим током, протекающим через него, а увеличением сопротивления может быть вызван недопустимый автоколебательный режим.Если задаться ограничительными критериями - минимальной амплитудой и максимальным эффективным значением измеряемого входного напряжения, условие ( 21 может быть преобразовано в условие для определения величины токоограничивающего резистора 8 Пв мин ампл Бвх макс эфф.хмК-ыим1 макс, (3) где 11- минимальная амплиВМ мин Имплтуда входного напряжения, требуе-.мая из условия (11,"Вх макс лтивное значение входного напряжения, обычно задаваемое, ( для энакопеременного напряжения эффективноезначение беретсядля используемой,полуволны 1. Условие (31 с учетом (4 1 приводится к следующему окончательному виду: Уст+ Уу от Пвх макс, эфф К) ЭВ МЧкс Емкость конденсатора 3 определяется исходя иэ требуемого диапазона рабочих частот,