Преобразователь переменного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК а) 4 С 01 В. 19/22 САНИ БРЕТЕНИ ВТОРСНОМУ С ТЕЛЬСТВУ напрярадио,гральныепаратуре.77, с.186.НОГО. с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измеренияи контроля. Преобразователь содержит операционный усилитель 1, узел2 детектирования, резисторы 3 и 5масштабируюший и отрицательной обратной связи по постоянному напряжению и разделительные конденсаторы4 и 8. Введение разделительного элемента 6 и резистора 7 уменьшает погрешности преобразования на нижнихчастотах. В описании представленоконкретное выполнение разделительного элемента 6. 1 з .п. ф-лы, 2 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для измерения и контроля переменных электрических напряжений.Целью изобретения является повышение точности путем уменьшения погрешности преобразования на нижнихчастотах,На фиг, 1 изображена схема преобразователя переменного напряженияв постоянное; на фиг. 2-схема разделительного элемента,Преобразователь переменного напряжения в постоянное (фиг.1) содержит операционный усилитель 1, узел2 детектирования,масштабирующий резистор 3, разделительный конденсатор 4, резистор 5 отрицательной обратной связи по постоянному напряжению, разделительный элемент 6,третий дополнительный резистор 7 иразделительный конденсатор 8,Разделительный элемент 6 (фиг.2)содержит выводы 9 и 10, диоды 11 и12, дополнительные резисторы 13 и14 и операционный усилитель 15.Преобразователь работает следующим образом.По переменному напряжению операционный усилитель 1 охвачен отрицательной обратной связью черезузел 2 детектирования, благодарячему переменное напряжение на первом выводе узла 2 детектирования,который подключен к одному выводумасштабирующего резистора 3, имеетотносительно малое значение, и переменное напряжение на этом резисторе, а значит, и ток через негомало зависят от нелинейного падениянапряжения на диодах и ток являетсяпочти пропорциональным входному напряжению. Этот ток почти полностьюпроходит через узел 2 детектирования, где происходит выпрямлениепеременного сигнала. Ток через конденсатор 8 является малым, так какрезисторы 5 и 7 и операционный усилитель 1 имеют большое входное сопротивление. Режим операционного усилителя 1 по постоянному напряжениюстабилизируется с помощью резистора5 отрицательной обратной связи попостоянному напряжению.На нижних частотах погрешностьпреобразования зависит от величиныпеременного напряжения на первомвыводе узла 2 детектирования. Эта погрешность пропорциональна суммепеременных составляющих токов черезрезисторы 5 и 7, которые проходятчерез конденсатор 8. Составляющиетоков являются противофазными, таккак на один вывод резистора 7 поступает через разделительный элемент6, который служит для предотвраще-.ния попадания постоянного напряженияна вход преобразователя, входноенапряжение, а на первом выводе резистора 5 действует выходное напряжение операционного усилителя 1,которое является противофаэным относительно входного напряжения, Вкачестве разделительного элемента 6можно применять повторитель напряжения с малым входным током или разделительный конденсатор. С выборомвеличины сопротивления резистора 7можно скомпенсировать линейную составляющую низкочастотной погрешностиили полностью скомпенсировать этупогрешность при определенном значении входного напряжения,Для компенсации низкочастотнойпогрешности во всем диапазоне входных напряжений разделительный элемент 6 может быть построен как показано на фиг.2, Сопротивления резисторов 3 и 13 целесообразно выбиратьравными. Тогда переменные составляющие токов через узел 2 детектирования и через последовательную цепочку иэ встречно-параллельно включенныхдиодов 11 и 12 и резистора 1 ч разделительного элемента 6 будут рав-,ными. Равными будут и нелинейные падения напряжения на диодах в узле 2детектирования и в разделительномэлементе 6. Если узел 2 детектирования содержит диоды и последовательно включенные резисторы, то суммасопротивлений резисторов 13 и 14 должна быть равной сопротивлению резисторов узла 2 детектирования. Тогда будут равны и линейные составляющие переменного напряжения на узле 2 детектирования и на втором выводе 10 разделительнбго элемента 6. Таккак эти напряжения находятся в противофазе, то при равенстве сопротивлений резисторов 5 и 7 происходиткомпенсация погрешности во всем диапазоне входных напряжений. Формула изобретения 1. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащийаказ 2418/40 Тираж 730НИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Раушская наб одписноР 4/ л. Проектная Производственно-полиграфическое предприятие, г.уж операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а инвертирующий черезконденсатор-с первым выводом узладетектирования, который, в свою очередь, соединен через масштабирующийрезистор с входом устройства, разделительный конденсатор, включенныймежду выходом операционного усилителя и вторым выводом узла детектирования, резистор отрицательнойобратной связи, первый вывод которого подключен к выходу операционногоусилителя, а второй вывод соединенс инвертирующим входом операционногоусилителя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности путем уменьшения погрешностипреобразования на нижних частотахрабочего диапазона, в него введеныразделительный элемент и третий резистор, причем первый вывод разделительного элемента соединен с входом устройства, второй вывод- с первым выводом третьего резистора, аего второй вывод-с инвертирующимвходом операционного усилителя. 52. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что разделительный элемент содержит операционный усилитель, неинвертирующий 10 вход которого служит первым выводомразделительного элемента, а выходоперационного усилителя-вторым выводом разделительного элемента, двавстречно-параллельно включенных дио да и два резистора, причем первыйвывод резистора через встречно-параллельно включенные диоды подключенк выходу операционного усилителя,второй вывод первого резистора сое динен с инвертирующим входом операционного усилителя и первым выводомвторого резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной.