Устройство для контроля напряжения

Союз Соеетсквх Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.03.79 ло делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ Государстеенный комитет(23) Приоритет Устройство относится к радиотехнике и может быть использовано в системах контроля и автоматики электро- и радиоустройств.Известны устройства для контроля напряжения, содержащие измерительный мост, включенный в цепь обратной связи резонансного усилителя 1, в том числе, известно устройство для контроля напряжения, содержащее резистпвный измеритсльпь 1 й мост, в два плеча которого включены источники опорного и контролируемого напряжений, а в два других плеча - колебатсльные контуры, к одному из которых подсоединен вход первого регснеративного резонансного усилителя, одна диагональ моста подключена к входу второго регенсративного резонансного усилителя, а,другая - к источнику импульсного напряжения, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго регснсративных резонансных усилителей, а выходы усилителей подсоединены через суммирующсс устройство к исполнительному элементу 21.Недостаток таких устройств заключается в их сложности при высокой чувствптс,1 ьности. Цель изобретения - упрощение устройства прп сохранении высокой чувствительности.Достигается заданная цель тем, что в уст ройствс для контроля напряжения, содержащем рсзпстивный измерительный мост, в два плеча которого включены источники опорного и контролируемого напряжений, в два других плеча - колебатсльныс конту ры, а измерительная диагональ подключена к Одному входу усп,читсл 51 второй вход которого и диагональ питания моста подсоединены к источнику импульсного напряжения, выход усилителя и вход исполнитель ного элемента подключены к одному пз колебательных контуров.На чертеже показана электрическая схема устройства.Она содержит источник 1 импульсного на пря)ксни 51, колсоатсльп 1 ь 1 й контур 2, резистор 3, клеммы 4, 5 для подключения источника контролируемого напряжения, источник 6 опорного напряжения, резистор 7, колеба)с.1 ьньп 1 контур 8, усилитель 9, пспол нптельныи элемент 10.Измс 1)птсльный мост содержит колсбатсльпь 1 с конт) р 11 2, 8, рсзпсторь 1 3, 7, 1 лсммы 4, 5, 1 котор 1.1 м по,к.111)1 сп источник 1 Оп50 55 60 65 тролируемого Напряйения, и источник 6опорного напряженИя, Источник 1 импульсного напряжения подсоединен к питающейдиагонали моста и к управляющему входуусилителя 9. Выход усилителя 9 и вход исполнительного элемента 10 подключены кколебательному контуру 8.Устройство работает следующим образом.Прямоугольные импульсы наряжения источника 1 одновременно поступают в питающую диагональ моста и на управляющийвход усилителя 9, открывая последний, Припоступлении напряжения в питающую диагональ моста ток протекает по двум параллельным цепям, в одну из которых последовательно включены колебательный контур2, резистор 3 и внутреннее сопротивлениеисточника контролируемого напряжения, ав другую- - резистор 7, колебательный контур 8 и внутреннее сопротивление источника б опорного напряжения.Импульсы напряжения в питающей диагонали вызывают ударное возбуждение колебательных контуров. При идентичностиконтуров 2, 8, равенстве сопротивлений(3,7), достаточно малом внутреннем сопротивлении и соответствующей полярностивключения в плечи моста источников опорного и контролируемого напряжений в контуре 2 под воздействием единичного скачкаформируется напряжениеУ, =1 Е - Е,Я(К "з 1 пш,где Е - амплитуда импульсного напряжения источника 1;Е(к) 1 - контролируемое напряжение впределах длительности импульса;Й - сопротивление резисторов 3, 7;р - волновое сопротивление каждого из колебательных контуров 2,8;и - постоянная затухания;1 - время;в - круговая частота.) - резонансная частота контуров2, 8.Колебательное напряжение в контуре 8формируется под воздействием тока ударного возбуждения и выходного тока усилителя 9.При равенстве опорного и контролируемого напряжений колебательное напряжение на входе усилителя 9 отсутствует, а напряжение, формируемое в контуре 8, точносоответствует напряжению У Ц) в контуре2 до затухания колебаний в последнем доуровня шумовых компонент. Контур 8включен в цепь положительной обратнойсвязи открытого усилителя 9, поэтому после прекращения воздействия сигнала, подводимого от контура 2 к входу усилителя,возникает автогенерация и амплитуда напряжени в контуре 8 возрастает до момсн 10 15 20 25 30 35 40 45 та окончания управляющего импульса ис.точника 1.В пазу между импульсами источника 1колебательное напряжение затухает до нулевого уровня,Если Ек(Ео, где Ео - опорное напряжение, ток ударного возбуждения контура 2больше, чем ток ударного возбуждения контура 8. При этом в момент возбуждения квходу усилителя 9 приложено колебательное напряжение, фаза которого соответствует уменьшению начального уровня колебаний в контуре 8. Но по мере уменьшенияамплитуды колебаний в контуре 8 разностное входное напряжение усилителя 9 ещсболее возрастает. Поэтому колебания вконтуре 8 снижаются до нулевого уровня, азатем, изменив фазу на 180, возрастают домомента окончания управляющего импульса источника 1.Пусть 1 - время уменьшения колебанийв контуре 8 от начального до нулевогоуровня, а 1, - время нарастания колебанийв контуре 8 от нулевого уровня до амплитуды, соответствующей моменту окончанияуправляющего импульса источника 1. Усилитель 9 работает в режиме ограничениявыходного тока: при минимальном разбалансе сравниваемых напряжений, соответствующем чувствительности устройства, коэффициент усиления максимальный, а приувеличении разности уровней опорного иконтролируемого напряжений коэффициентусиления уменьшается. Такой режим позволяет сохранить постоянство значений 1 у и 1,при изменении в широких пределах уровняконтролируемого напряжения.При У о(Ес и 1,)1, где У - начальная амплитуда затухающего колебательного напряжени в контуре 8 при Ек=Ео,Е в в уро срабатывания исполнительногоэлемента, а , - время, необходимое длянарастания амплитуды колебаний от нулевого уровня до значения Е исполнительный элемент не срабатывает. Если Е)ЕО, ток ударного возбуждения контура 2 меньше, чем ток ударного возбуждения контура 8. При этом в момент возбуждения к входу усилителя 9 приложено колебательное напряжение, фаза которого соответствует увеличению начального уровня колебаний в контуре 8. По мере увеличения амплитуды колебаний в контуре 8 разностное входное напряжение усилителя 9 еще более возрастает, поэтому колебания в контуре 8 увеличиваются до момента окончания управляющего импульса источника 1.Время, необходимое для нарастания амплитуды колебаний в контуре 8 от начального уровня до Е, тем меньше, чем меньше разность Е, - БПусть 1, - время увеличения амплитуды колебаний от У,о до Е,. Значение Е задается из условия 1,.(т=1+1, Поэтому прпЗаказ 1046/15 Изд.235 11 ПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаи иаб., д. 4/5Типографии, пр. Сапунова, 2 Ан)Ео исполнительный элемент срабаты вает.Таким образом,при ЕнЕо исполнительный элемент не срабатывает, а условию Еи)Ео соответствует срабатывание испол нительного элемента устройства контроля напряжения. Устройство для контроля напряжения,содержащее резистивный измерительный мост, в два плеча которого включены источники опорного и контролируемого напряжений, в два других плеча включены ко лебательные контуры, измерительная диагональ подключена к одному входу усилителя, второй вход которого и диагональ питания моста подключены к источнику импульсного напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства при сохранении высокой чувствительности, выход усилителя и вход исполнительного эле. мента подключены к одному пз колебательных контуров,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР391530, кл, 6 05 В 1/01, 1970,2. Заявка2308430/21, кл. Ст 01 К 17/10, 04.01.76, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.