Индикатор постоянного напряжения

(5)5 С 01 й 19/165, 19 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ",АГт - .,.,. :( г,; 47 тельство СССРй 19/165, 1985.ОСТОЯННОГО НАП носится к электроизмеможет быть использоионного контроля и и отклонения напряжевней. Целью изобретесширение области тора постоянного наеспечения дистанционпередачи результата,1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение отрительной технике ивано для дистанциндикации наличияний от заданных урония является рприменения индикап ряжения за счет обного контроля, т, е контроля на большие расстояния с помощью высокочастотного колебания, отношение амплитуд гармонических составляющих которого определяется контролируемым напряжением. Индикатор содержит источник 1 постоянного напряжения, последовательно соединенные генератор 2 синусоидальных колебаний, усилитель 3 напряжения, среду 4 распространения колебаний, первый полосовой фильтр 5.1, первый амплитудный детектор 6.1 и делитель 7 напряжения, а также первый и второй компараторы 8.1 и 8,2, второй фильтр 5.2, второй амплитудный детектор 6,2, управляемые генераторы 9,1 и 9,2 и элемент 10 сигнализации. При этом усилитель 3 напряжения содержит биполярный транзистор 11, резисторы 12, 13, 16 и 17 и конденсаторы 14 и 15. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано для дистанционного контроля ииндикации наличия и отклонения напряжений от заданных уровней и является усовер шенствованием изобретения по авт, св,М 1357859.Цель изобретения - расширение области применения индикатора постоянногонапряжения за счет обеспечения дистанционного контроля, т, е, передачи результата контроля на большие расстояния спомощью высокочастотного колебания, отношение амплитуд гармонических составляющих которого определяетсяконтролируемым напряжением.На фиг. 1 представлена электрическаясхема индикатора постоянного напряжения; на фиг. 2 - графики зависимости коэффициентов гармоник от угла отсечкивыходного тока усилителя напряжения, гдекоэффициент гармоник представляет собойотношение амплитуды спектральной составляющей тока к амплитуде импульса тока,Индикатор содержит источни 1 постоянного напряжения и последовательно соединенные генератор 2 синусоидальныхколебаний, усилитель 3 напряжения, среду4 распространения колебания, первый полосовой фильтр 5,1, первый амплитудныйдетектор 6,1 и делитель 7 напряжения, выход которого подключен к входам первого8,1 и второго 8.2 компараторов. Выходы среды 4 распространения колебаний через последовательно соединенные второй фильтр5,2 и второй амплитудный де 1 ктор б 2 соединен с вторым входом делителя 7 напряжения. Выходы компараторов 8.1 и 8,2 черезуправляемые генераторы 9.1 и 9.2 подключены к элементу 10 сигнализации. При этомусилитель 13 напряжения содержит биполярный транзистор 11, коллектор которогоподключен к входу среды 4 распространения колебаний и через первый резистор 12к первой клемме источника 1 постоянногонапряжения, эмиттер через параллельно соединенные второй резистор 13 и первыйконденсатор 14 подключен к второй клеммефисточника 1 постоянного напряжения, Базачерез второй конденсатор 15 подключена квыходу генератора 2 синусоидальных колебаний,через третий резистор 16 - к первойклемме, а через четвертый резистор 17 - квторой клемме источника 1 постоянного напряженияя.Первый резистор 12 предназначен дляподачи необходимого напряжения на коллектор биполярного транзистора 11, второйрезистор 13 и первый конденсатор 14 пред 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4 50 55 назначены для обеспечения эмиттерной термостабилизации, третий 16 и четвертый 17 оезисторы обеспечивают подачу напряжения смещения на базу транзистора 11 и выбор рабочей точки на статистических ха-рактеристиках транзистора, Второй конденсатор 15 является разделительным конденсатором, обеспечивающим подачу на базу транзистора 11 с вь.хода генератора 3 только переменную составляющую тока.Индикатор работает следующим образом.. Контролируемое напряжение с источника 1 постоянного напряжения подается через резисторы 16 и 17 на базу биполярного транзистора 11, Кроме того, с выхода генератора 2 синусоидальных колебаний через второй конденсатор 15 на базу биполярного транзистора 11 подавется гармонический высокочастотный сигнал, Номиналы резисторов 16 и 17 подбираются так, что напряжение смещения, подаваемого на базу биполярноо транзистора 11, обеспечивает нелинейный режим работы данного транзистора, В этом случае с коллектора транзистора 11 снимается колебание, ток которого имеет определенный угол отсечки и определение амплитуды гармоникп 1,1 пг Высокочастотный сигнал с выхода усилителя 3 напряжения проходит через среду 4 распространения колебаний и поступает на входы паласовых фильтров 5.1 и 5,2. При этом первый полосовой фильтр 5,1 настроен на частоту первой гармоники, а второй полосовой фильтр 5.2- на частоту второй гармоники, С выходов фильтров 5,1 и 5,2 отфильтрованные гармонические составляющие поступают на входы соответственно первого 6.1 и второго 6.2 амплитудных детекторов, предназначенных для определения амплитуд первой и второй гармоник тока Ы и па. Выходы амплитудных детекторов 6,1 и 6,2 подключены к соответствующим входам делителя 7 напряжения, предназначенного для нахождения отношения амплитуд перв 1вой и второй гармоник - . При стабиль.Пгном источнике 1 постоянного напряжения (фиг. 2 и 3), а следовательно, и стабильном угле отсечки 0 выходного тока усилителя 3 напряжения отношение амплив 1туд гармоникпостоянное, независимо1 вгот величины затуханий колебаний в среде 4 распространения колебаний. В случае нестабильности контролируемого напряжения значение угла отсечки изменяется, а следовательно, изменяется и1 а 1отношение гармоник , что приводит кпз 2изменению напряжения сигнала на выходе делителя 7 напряжения, поступающего на информационные входы компараторов 8.1 и 5 8.2, На вторые (опорные) входы соответствующих компараторов подаются опорные напряжения Е верхнего и Е нижнего уровней, определяющие поле допуска изменения контролируемого напряжения. 10Если напряжение с выхода делителя 7напряжения меньше опорного напряжения Ен нижнего уровня, то на выходе компараторов 8.1 и 8.2 формируются логические "1" и "0" соответственно, При этом на выходе 15 управляемого генератора 9.2 присутствует сигнал логической "1", а на выходе управляемого генератора 9.1 формируются импульсы с частотой 1 Гц, и элемент 10 сигнализации выдает прерывистый свето вой сигнал с той же пониженной частотой следования, равной 1 Гц.Когда выходной сигнал делителя 7 нахо- .дится в зоне между опорными напряжениями Ен и Е, то на выходах обоих 25 компараторов 8.1 и 8.2 присутствуют логические "0", а на выходах управляемых генераторов 9,1 и 9.2 - логические "1", и элемент 10 сигнализации излучает световой сигнал непрерывно, что соответствует случаю 30 стабильности контролируемого напряжения Ек.Если выходное напряжение делителя 7напряжения больше Ев(что возможно при увеличении угла отсечки выходного тока 35 усилителя 3, вызванного увеличением контролируемого напряжения), то на выходах компараторов 8.1 и 8.2 присутствуют логические "0" и "1" соответственно,а на выходе управляемого генератора 9.2 формируются 40 импульсы с частотой 4 Гц, и элемент 10 сигнализации выдает прерывистый световой сигнал с той же повышенной частотой следования 4 Гц,Таким образом, индикатор позволяет 45 осуществить дистанционный контроль постоянного напряжения, При изменении контролируемого напряжения изменяется угол отсечки выходного тока усилителя 3 напряжения, использующего в качестве источника смещения источник 1 контролируемого напряжения, а следовательно, изменяется и соотношение амплитуд гармоник выходного тока,Достоинством индикатора является также то, что среда распространения колебаний не влияет на результат контроля напряжения, так как амплитуды гармоник колебаний подвержены одинаковым затуханиям и, следовательно, отклонение амплитуд гармоник является стабильным при изменениях параметров среды распространения.Формула изобретенияИндикатор постоянного напряжения по авт, св. М 1357859, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения дистанционнога контроля, в него введены последовательна соединенные генератор синусаидальных колебаний, усилитель напряжения, среда распространения колебаний. первый паласовой фильтр, первый амплитудный детектор и делитель напряжения, выход которого подключен к информациан ным входам первого и второго компараторав, а также последовательно соединенные второй паласовой фильтр, вход которого подключен к выходу среды распространения колебаний, и второй амплитудный детектор, выход которого подключен к второму входу делителя напряжения, при этом усилитель напряжения содержит биполярный транзистор, коллектор которого подключен к входу среды распространения колебаний и через первый резистор - к первой клемме источника постоянного напряжения, эмиттер через параллельно соединенные первый конденсатор и второй резистор подключен к второй клемме источника постоянного напряжения, а база через второй конденсатор подключена к выходу генератора синусоидальных колебаний, через третий резистор - к первой клемме, а через четвертый резистор - к второй клемме источника постоянного напряжения,1615634 ЗГ г Составитель Е, ПлужниковаТехред М,Моргентал Корректо Редактор И, Шу аксими шине ц аказ 3984 ВНИИП и ГКНТ СССР Тираж 560 Подписное И Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101