Милливольтметр переменного тока

Союз СоеетсиииСоциаямстмчесимкРеспублик ОПИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 840746(5 . Кл,6 О В 19/00 Гееудеротееинык какитет СССР ио делам изобретений и открытий, Дата опубликования описания 23 .06.81(72) Авторы изобретеии М.И. Глухимчук, В.И. Губарь, В.В. ерге инсти стиче чес тсцК с циал утской -революци на Л Вели Киевскии о им. 50-лет 71) Заявител нина политехн й Октябрской 54) ВОЛЬТМЕТР ПЕРЕМЕННОГО ТО нформав частого тока,о точ ременног ап яжения и ного измерения н р е отока.Известны миллив ы переменного тока 1.Недостатком таких милливольтметровпеременного тока я начительная мультипликативн ностьи погрешность от нрая имеет также мул тихарактер,Наиболее близким к предлагаемопо технической сущности являетсяливольтметр переменного тока В 3-25,содержащий включенные последовательно детектор сигнала, усилитель постоянного тока, повторитель, модулятор, выходной детектор и индикаторный прибор, а также делитель обратной связи и детектор обратной связи, .в ченные .последовательно между моольтметр вляется з ая логреш еликейнос ьтипликакотвный мумил ь клю Изобретение относится к нно-измерительной техни ти к вольтметрам перемет быть использовано дулятором и усилителем постоянного тока, причем детектор сигнала подключен ко входу милливольтметра 21,Однако милливольтметр имеет значительную погрешность, обусловленную техническими возможностями достижения высокой степени идентичности детекторов при их изготовлении, а также экономической целесообразностью подбора пар детекторов при настройке милливольтметра в процессе производства или ремонта.Цель изобретения - повышение точности измерения, упрощение настройки и повышение ремонтоспособности.Поставленная цель достигается тем, что в милливольтметр переменного тока, содержащий детектор сигнала и усилитель постоянного тока, включенные последовательно, повторитель, индикатор и модуляторподключенные к выходу повторителя, и делитель, подключенный к выходу модулятора, дополнительно .введены трехпозиционный переключател3 8401 подвижный контакт которого подключен ко входу детектора, один из неподвижных контактов подключен к входной клемме милливольтметра, а второй неподвижный контакт подключен к выходу делителя напряжения, второй трехпо 5 зиционный переключатель, один из неподвижныс контактов которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, последовательно включенные интегратор и фиксатор уровня сигнала, выход которого подключен к повторителю, и инвертор, вход которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, а выход - ко второму неподвижному кон такту второго трехпозиционного переключателя, причем подвижный контакт второго трехпозиционного переключателя подключен ко входу интегратора, повторителя.На чертеже представлена структурная схема Милливольтметра переменного тока.Предлагаемый милливольтметр содержит детектор 1 сигнала и усилитель 2 постоянного тока, включенные последовательно. Выход повторителя 3 подключен ко входу индикатора 4 и модулятора 5, выход которого подключен кс входу делителя напряжения б. Трехпозиционный переключатель подключен ко входу милливольтметра, ко входу детектора 1 сигнала и к выходу делите ля напряжения 6. Трехпоэиционный переключатель. 8 подключен к выходу усилителя 2 постоянного тока и ко входу интегратора 9, выход которога через Фиксатор О уровня подключен ко входу повторителя 3. Инвертор 11 подключен ко входу трехпоэиционного 40 переключателя 8.Работа милливольтметра переменного тока осуществляется циклично, при этом каждый цикл состоит из трех тактов. 45В первом такте трехпозиционные переключатели 7 и 8 находятся в положении, изображенном на чертеже, Вход" ное напряжение через детектор .1, преобразованное в постоянное, поступает на вход интегратора 9 в течение вре- мени Т. В результате напряжение на выходе интегратора изменится на ве- личинуу ьО 0 т р) 35 после-го цикла что составляет сумму геометрической Прогрессии, если выполняется условие Щ(1, и при убывающем по абсолютной величине при этом же условии члене Оо(0.) Сумма представленная выражением (5), при п-ос,т,е. в установиву шемся режиме, имеет значение, определяемое выражением А 0:сО 1,)сВ=О )огде К - коэффициент передачи интегИратора,46 4К К 1 ф К 2, где К 1 и К 2 - коэффициенты передачи блоков 1 и 2.Во втором такте трехпозиционвюе переключатели 7 и 8 находятся в противоположном состоянии. На вход интегратора.9 в течение времени Т поступает постоянное выходное напряжение повторителя 3 через модулятор 5, делитель напряжения 6, трехпозиционный переключатель 1, детектор 1 сигнала, усилитель постоянного тока 2, инвертор 11 и трехпозиционный переключатель 8. Напряжение на выходе интегратора за время Т в этом такте изменится на величину где ф =К 5 Кб; К 5 и Кб - коэффициенты передачи блоков 5 и 6.В третьем такте трехпознционные переключатели 7 и 8 находятся в нейтральном положении, при этом пронзво" дится выборка и запоминание фиксатором 10 уровня выходного напряжения интегратора 9, которое в последующем цикле испольэуетея для подачи через повторитель на индикатор 4 и модулятор 5 ФЕсли перед началом преобразования напряжение на повторителя равно Оо, то после первого цикла оно станет равнымОР "Вх 1 "Ои И "иЦо Оо 1 "а "и " "п"=Ц;Ц."+ о (.Ъ), где Кои Кп - коэффициент передачи соответственно фиксатора 12 уровня и повторителя 3, причем Я =1-ЯККК К, После второго цикла 1 й ЦЬхч"дКиКфКЯО О (а) о у к цОа. 4 я%Иилливольтметр переменного тока, содержащий последовательно включенные детектор сигнала и усилитель постоянного тока, последовательно включенные модулятор, повторитель и делитель напряжения, и индикатор, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен трехпозиционным переключателем, подвижный контакт которого подключен ко входу детектора; один из неподвижных контактов подключен к входной клемме милливольтметра, а второй неподвижный контакт подключен к выходу делителя напряжения, вторым трехпозиционным переключателем, один из неподвижных контактов которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, последовательно включенными интегратором и Фиксатором уровня сигнала, выход которого подключен к повторителю, и инвертором, вход ко. торого подключен к выходу усилителя постоянного тока, а выход ко второму неподвижному контакту второго трех -, поэиционного переключателя, причем подвижный контакт второго трехпозиционного переключателя подключен ко входу интегратора, а индикатор подключен к выходу повторителя. 5 84074Как следует из выражений (5) .и (6) в предлагаемом милливольтметре осуществляется аддитивная итерационная коррекция погрешности преобразования, благодаря чему возможно достижение высокой точности. Выражение (6) является уравнением преобразования предлагаемого милливольтметра, иэ которого следует, что выходное постоянное напряжение, поступающее на индикатор 10 4, прямо пропорционально входному, В уравнение преобразования входят коэффициенты передачи модулятора 5 и делителя напряжения 6, при этом их погрешности малы, поскольку эти 15 блоки работают на большом сигнале,Коэффициенты передачи повторителя 3, интегратора 9 и Фиксатора 10 уровня в установившемся рекиме не входят в уравнение преобразования (б),20 вследствие чего требования, предъявляемые к ним, являются достаточно низкими, То же можно сказать относительно мультипликативной погрешности и погрешности от нелинейности де тектора сигнапа 1 и усилителя постоянного тока 2, так как время интегрирования Т в первом и втором циклах одинаково, вследствие чего детектори усилитель постоянного тока 2 ЗО работают в одной точке (т,е. их коэффициенты передачи в обоих циклах неизменны). В результате в предлагаемом милливольтметре детектор 1 сигнала обладает достаточной собственной ЗБ нелинейностью. При этом для достижения высокой точности милливольтметра нет необходимости в подборе пары детекторов с идентичными характеристиками.Кроме того, введение в устройство трехпозиционных переключателей, интегратора, Фиксатора уровня, инвертора и соответствующих связей выгодно отличает предлагаемый милливольтметр переменного тока от известного, посколь ку нет необходимости в подборе пар детекторов с высокой степенью иден 6 6тичности нелинейных характеристик при настройке милливольтметра в процессе производства или ремонта. Кроме того, значительно упрощается процесс настройки ьвлливольтметра и повышается его ремонтопригодность. Формула изобретения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США У 312449,кл.321-132,1,971 е 2 Серийно выпускаеьаюй милливольтметр типа В 3-25,840746 Составитель Б. Вереиейкиндикова Техред И. Голиика Корр ект Редактор акаэ 4754 65д 4/5 еит , г. Ужгород, ул, Проектная Тираж 732 ВНИИПИ Государственного коии по делам ивобретений и от 3035, Москва, Ж, Раушская наб