263745

О П И С А Н И Е 26324ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства1 е, 3610 аявлено 23.Х 11.1968 ( 1291314/18 вки Ъ" присоединениемриоритет МПК 6 Комитет по делам обретеиий и открытий и Совете Министров СССРОпубликовано 10,11.1970, БюллетеньДата опубликования описания 15.И.197011 1 г 1 с иАвторыизсбретени иицкий, Д. А. Диденко. Осипо вител ЪНЪЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ДЕЙСТВУЮЩЕГО Я ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (НАПРЯЖЕНИЯ)ПОСТОЯННЫЙ ТОК (НАПРЯЖЕНИЕ) ЗМЕРИТ ЗНАЧЕ Изобретение относится к области электрон радиоизмерений и может быть использовано при построении измерительных элементов различных устройств, например измерителей нестабильности, стабилизаторов действующего значения напряжения переменного тока и пр.Известные измерительные преобразователи действующего значения переменного тока (напряжения) в постоянный ток (напряжение), содержащие два первичных датчика, измерительный мост с двумя вторичными датчиками, питаемый от блока биполярного симметричного импульсного напряжения, схему коммутации промежуточных потоков энергии, синхронизированную с блоком биполярного импульсного симметричного напряжения, и устройство усреднения за период напряжения питания моста, обладают тем недостатком, что переходные процессы в выходной диагонали измерительного моста, обусловленные инерционностью вторичных датчиков, имеют значительную длительность и амплитуду, что приводит к увеличению погрешности преобразования напряжения. Выбор яе датчиков с малой инерционностью влечет за собой снижение чувствительности преобразователя.Предложенное устройство позволяет повысить чувствительность и разрешающую способность благодаря тому, что оно снабжено двумя сумматорами потоков энергии, выходы которых, соединены со входами вторичных датчиков, а входы - с выходами соответствующей пары ключей с взаимообратными характеристиками включения и выключения, напри 5 мер линейно-убывающей и линейно-нарастающей, причем входы каждой пары ключей соединены с выходами первичных датчиков, исхемой сравнения уровней входных сигналов,вход которой соединен с входами одного из10 сумматоров, а выход - с синхронизирующимвходом блока питания моста,На фиг. 1 приведена блок-схема описываемого преобразователя; на фиг, 2 - эпюры потоков энергии и напряжений, поясняющие ра 1 Б боту преобразователя.Преобразователь содержит первичные датчики 1 - исследуемого переменного напряжения и 2 - напряжения постоянного тока, схему 8 коммутации промежуточных потоков20 энергии, включающую две пары ключевыхустройств и блок 4 их запуска, измерительныймост 5 на двух вторичных датчиках б и 7(например, фоторезисторы), питаемый от блока 8 биполярного симметричного импульсного25 напряжения, устройство 9 выявления, усреднения и усиления полезного сигнала разбаланса моста, включающее блок 10 выявленияи усреднения и блок 11 усиления полезногосигнала и питания первичного датчика 2, дваЗО двухвходовых сумматора 12 и 13 промеяуточ 2637455 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3ных потоков энергии и схему 14 сравнения уровней входных сигналов одного из сумматоров, например сумматора 18.Измеряемое напряжение переменного тока поступает на вход первичного датчика 1, выход которого соединен со входами двух ключевых схем 15 и 16. Выходы этих ключевых схем соединены со входами сумматоров 18 и 12, а выходы последних - со вторичными датчиками, составляющими плечи измерительного моста. Питание измерительного моста осуществляется от генератора импульсного напряжения, синхронизирующий вход которого соединен с выходом схемы 14 сравнения, при этом два входа схемы сравнения соединены с двумя входами одного из сумматоров. Полезный оитнал снимается с диагонали измерительного моста 5, противоположной диагонали питания, поступает на вход блока 10 усреднения, выход которого соединен со входом блока 11 усиления полезного сигнала, а выход блока 11 соединен со входом первичного датчика 2. Выход первичного датчика 2 соединен со входами двух ключевых схем 17 и 18, выходы которых соединены с одноименными входами сумматоров 12 и И. Запуск ключевых схем осуществляется блоком 4 запуска.Процесс преобразования напряжения переменного тока в постоянный рассмотрим с мо мента 1=1 когда с первичного датчика 1 поступает промежуточный поток энергии Р В этот момент ключ 15 открыт, а ключ 17 закрыт, Поэтому на вход вторичного датчика 6 поступает промежуточная энергия Р,. Во второй паре ключей ключ 18 открыт, а ключ 16 закрыт, поэтому на вход вторичного датчика 7 поступает энергия Р,. В момент 1, начинается процесс перехода всех ключей обеих пар в противоположное, состояние. Благодаря специальным характеристикам включения и выключения ключей величины потоков промежуточной энергии Р, и Р, через ключи 15 и 18 уменьшаются,по тому же закону, по которому эти потоки энергии увеличиваются через ключи 16 и 17. Поэтому на входах вторичных датчиков уровень энергии в течение всего времени переключения (1, - 1,) остается постоянным, вследствие чего не возникает значительных переходных процессов в диагоналях моста и, следовательно, большого разбаланса его во время переключения.Схема 14 производит выявление момента 1 равенства потоков энергии Р, и Р, через каждую пару ключей во время переключения и переключение полярности напряжения моста.Очевидно, если измерительный мост в промежутки времени 11 - 1 О,- з и т. д. находится в равновесии, то напряжение постоянного тока на входе первичного датчика 2 эквивалентно по уровню действующего значения измеряемому переменному напряжению.Переключение ключевых схем осуществляется периодически, причем длительность нахождения ключей в одном состоянии равна длительности нахождения ключей в противоположном состоянии, Тогда согласно известному способу, выходной сигнал моста представляет собой сумму двух составляющих Ь, + 6 р. постоянной - пропорциональной измеряемому напряжению и переменной - пропорциональной дрейфу параметров элементов измерительного моста, Усреднение выходного сигнала моста позволяет выделить полезный сигнал, поступающий далее через усилитель на вход первичного датчика 2.Таким образом, при измерении уровня действующего значения напряжения (уменьшения или увеличения) на выходе измерительного моста появится полезный сигнал разбаланса, который через ,цепь обратной связи приведет к изменению напряжения постоянного тока, действующего на входе первичного датчика 2. При достаточном коэффициенте усиления цепи обратной связи ошибка преобразования измеряемого переменного напряжения в эквивалентное постоянное может быть сделана достаточно малой,Предмет изобретенияИзмерительный преобразователь действующего значения переменного тока (напряжения) в постоянный ток напряжение), содержащий два первичных датчика, схему коммутации промежуточных потоков энергии с двумя парами ключевых устройств и блоком их запуска, измерительную мостовую схему на двух вторичных датчиках, питаемую от блока биполярного симметричного импульсного напряжения, блок усреднения и усиления полезного сигнала разбаланса моста и питания одного из первичных датчиков, отличающийся тем, чтос целью повышения чувствительности и разрешающей способности, он снабжен двумя сумматорами потоков энергии, выходы ко. торых соединены со входами вторичных датчиков, а входы - с выходами соответствующей пары ключей с взаимообратными харакгеристиками включения и выключения, например линейно-убывающей и линейно-нарастающей, причем входы каждой пары ключей соединены с выходами первичных датчиков, и схемой сравнения уровней входных сигналов, вход которой соединен с входами одного из сумматоров, а выход - с синхронизирующим входом блока питания моста.263745Составитель Л. Г. БолотниковаХейфиц Текред А. А, Камышникова Корректор Н. С. СударенковаедакторЗаказ 1398/15 Тираж 500 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССРМосква М, Раушская наб., д. 4(5нография, пр. Сапунова, 2