Многопредельный измерительный преобразователь напряжения и тока

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 091178 (21) 2682618/18-21 (51) М Л с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -С 01 й 17/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА Изобретение относится к много- предельным измерительным.преобразователям напряжения и тока и может быть использовано в контрольноизмерительных приборах, в частности, в цифровых измерительных приборах. Известен многопредельный измерительный преобразователь напряжения и тока, содержащий усилитель, выход которого соединен с первым набором прецизионных резисторов, включенным между клеммами выхода многопредельного измерительного преобразователя и соединенным с переключателем диа пазона напряжения, кроме того, имеется второй набор прецизионных резисторов, который соединен с переключателем диапазонов тока 1) .20Недостатками преобразователя являются наличие погрешности преобразования напряжения за счет падения напряжения на контактах переключателя, включенных последовательно с25 выходом усилителя, и большое падение напряжения в режиме преобразования тока из-за падения напряжения на проводах, соединяющих входы многопредельного измерительного преобразова" ЗО теля напряжения и тока с входами усилителя.Целью изобретения является улучшение метрологических характеристик. Поставленная цель достигается тем, что в многопредельном измерительном преобразователе напряжения и тока, содержащем первый усилитель, выход которого соединен с первым набором прецизионных резисторов, включенным между выходными клеммами многопредельного измерительного преобразователя и соединенным с входами первого переключателя диапазонов напряжения, соединенного с инвертирующим входом первого усилителя, второй набор пре" цизионных резисторов, соединенный с входами второго переключателя диапазонов тока, соединенного с неинвертирующим входом первого усилителя, введены третий переключатель, второй усилитель, неиивертирующий вход и общий выход питания которого соединены порознь с первой входной клемчой, инвертирующий вход второго усилителя соединен с первым выходом третьего переключателя, второй выход которого соединен с выходом второго усилителя, третий выход третьегопереключателя соединен со второй входной клеммой, четвертый выход третьего переключателя соединен с входом переключателя диапазонов тока.На чертеже представлена структурная схема многопредельного измерительного преобразователя напряжения и тока.Преобразователь содержит усилитель 1, соединенный с выходом усилителя 1 первый набор прецизионных . резисторов 2, который включен между О клеммами 3 и 4 выхода многопредельного измерительного преобразователя и соединен с переключателем 5 диапазонов напряжения. Второй набор б прецизионных резисторов сое динен с переключателем 7 диапазонов тока.Второй усилитель 8 своим неинвертирующим входом и общим выводом питания соединен с первой клеммой 9 входа многопредельного измерительного щ преобразователя. Инвертирующий вход второго усилителя 8 через переключатель 10 соединен с второй клеммой 11 входа многопредельного измерительного преобразователя и с выходом второго усилителя 8. Выход второго усилителя 8 соединен, кроме того, с наборами 2 и б прецизионных резисторов.Неинвертирующий вход первого усилителя 1 соединен с переключателем 7 ЗО диапазонов тока и через переключатель 10 - с второй клеммой 11 входа много- предельного измерительного преобразователя напряжения и тока. Инвертирующий вход первого усилителя 1 соеди нен с переключателем 5 диапазонов напряжения.В режиме преобразования напряжения второй усилитель 8 с помощью переключателя 10 включается по схеме 4 О повторителя напряжения, тогда как первый усилитель 1, включенный по схеме усилителя, коэффициент усиления которого задан с помощью первого набора 2 прецизионйых резисторов и переключателя 5 диапазонов напряжения и с помощью переключателя 10, подключен к клеммам 9 и 11 входа многопредельного измерительнного преобразователя. При этом по контактам переключателя 5 диапазонов напряжения обеспечивается протекание минимального значения тока.В режиме преобразования тока вто" рой усилитель 8 с помощью переключателя 10 подключется к клеммам 9 и 11 55 входа многопредельного измерительного преобразователя таким образом, что посредством отрицательной обрат ной связи стремится установить на этих клеммах низкий уровень напря- щ жения, Ток, протекающий в цепи, в разрыв которой включены клеммы 9 и 11, замыкается через переключатель 7 диапазонов тока, второй набор б прецизионных резисторов, выход и общий вывод второго усилителя 8.На одном из резисторов второго набора б прецизионных резисторов создается падение напряжения, пропорциональное входному току. Это напряжение через переключатель 7 диапазонов тока поступает на вход первого усилителя 1, где преобразуется в выходное напряжение, поступающее на клеммы 3 и 4 выхода многопредельного измерительного преобразователя.Непосредственное соединение входов второго усилителя 8 с клеммами 9 и 11 входа в режиме преобразования тока обеспечивает минимальную разность напряжений на клеммах 9 и 11 входа независимо от величины преобразуемого тока.Непосредственное соединение первого набора прецизионных резисторов 2 с выходом усилителя 1 и клеммами 3 и 4 выхода уменьшает погрешность преобразования за счет исключения падения напряжения на контактах переключателя 5 диапазонов напряжения,Формула изобретенияМногопредельный измерительныйпреобразователь напряжения и тока,содержащий первый усилитель, выходкоторого соединен с первым наборомпрецизионных резисторов, включенныммежду выходными клеммами многопредельного измерительного преобразователя и соединенным с входами первогопереключателя диапазонов напряжения,соединенного с инвертирующим входомпервого усилителя, второй набор прецизионных резисторов, соединенный свходами второго переключателя диапазонов тока, соединенного снеинвертирующим входом первогоусилителя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения метрологических характеристик, введены третий переключатель, второй усилитель,неинвертирующий вход и общий. выходпитания которого соединены порозньс первой входной клеммой, инвертирующий вход второго усилителясоединенс первым выходом третьегопереключателя, второй выход которогосоединен с выходом второго усилителя, третий выход третьего переключателя соединен со второй входнойклеммой, четвертый выход третьегопереключателя соединен с входомпереключателя диапазонов тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Прянишников В,А. Интенгрирующие цифровые вольтметры постоянноготока, Л., "Энергия", 1976, с. 158,771557 Составитель А. КузнецовРедактор Е. Абрамова ТехредЖ,Кастелевич Корректор О. Ковннская Подписное Филиал ППП "Патентф, г Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 6687/56 Тираж 1019. ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5