Устройство для измерения напряже-ния

Сфкзз СоветскииСфциапистическикРеспублик ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 840753(72) Авторы изобретения зКраснодарский ордена Трудового Красного Знамени ; , )завод злехтроизмерительвих приборов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к устройствам для измерения напряжения, содержащим индуктивные делители напряжения, и может быть применено в измерительной технике, главным образом в точных приборах.Известны устройства для измерения напряжения, содержащие индуктивный делитель, включенный в цепь обратной связи усилителя 111.Однако такие устройства имеют не 10 высокую точность. измерения.Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устрой-. ство для измерения напряжения, содер 15 жащее источник опорного напряжения, выход которого соединен с входом индуктивного делителя напряжения, запоминающий конденсатор, коммутатор, дифференциальный усилитель, первый вход которого через резистор подключен к нулевой шине, а выход соединен с входом демодулятора, генератор импульсов, первый и второй выходы которого под 2ключены к первым и вторым управляющимвходам коммутатора 21.Основным недостатком известногоустройства является наличие в спектрешумов напряжения низкочастотного шумаусилителя индуктивного делителя напряжения, снижающего точность работыустройства, вызванное тем, что дляформирования точных прямоугольныхимпульсов индуктивный делитель совместно с усилитепем должны образоватьсистему, полоса пропускания которойв области низких частот должна бытьограничена частотой порядка 0,01 Гц.При этом достигающий нескольких микровольт низкочастотный шум усилителяпередается на выход индуктивного делителя, снижая разрешающую способностьустройства.Цель изобретения - повышение точности измерения,Поставленная цепь достигается тем,что в устройство для измерения напряжения, содержащее источник опорноговолны напряжения посредством зарядаконденсатора 14 через открытый ключ16 с последунзцим суммированием запомненного напряжения с напряжением другой (положительной) полуволны. Приэтом образуются однополярные (положительные).импульсы с амплитудой1Оо=20 . Поскольку через конденсатор14, являющийся разделительным, низкочастотный шум не проходит, напря 1жение Оо содержит только высокочастотные шумовые компоненты. Форманапряжения 6 (Фронты управляющегонапряжения 8 расположены внутрифронтов напряжения Ио) исключаетзапоминание фронтов напряжения 0,Напряжение Оо и 0 одной поляр-ности поочередно, в соответствии сдиаграммой напряжений с и д (фиг. 2),поступают на запоминающий конденса"тор 7, заряжает его. При этом на выходе усилителя возникает напряжение,1пропорциональное разности О -Оо, которое преобразуется демодулятором 9 впостоянное напряжение,Заряд запоминающего конденсатора 7производится попеременно от источниковОо и О, причем основная часть зарядапоступает от низкоомного источникаОо (методически удобно считать, чтоконденсатор 7 заряжается до напряжения Ох ). Разность напряжения Оо инапряжения Оц на конденсаторе 7 посЭ 5тупает на вход дифференциального усилителя 5 и после усиления определяеткоммутацию индуктивного делителя 2.При этом статиэм системы не оказываетвлияния на точность установления ра венства между Оо и О и, соответственно, на точность устройства. Формула изобретения Устройство для измерения напряжения, содержащее источник опорного напряжения,.выход которого соединен с входом индуктивного делителя напряжения, запоминающий конденсатор, коммутатор, дифференциальный усилитель, первый вход которого через резистор подключен к нулевой шине, а выход соединен с входом демодулятора, генератор импульсов, первый и второй вы- . ходы которого подключены к первым и вторым управлякщим входам коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности из 3 840753 фнапряжения, выход которого соединен свходом инцуктивного делителя напряжениязапоминающий конденсатор, коммутатор, дифференциальный усилитель,первый вход которого через резисторподключен к нулевой шине, а выход соединен с входом демодулятора, генератор импульсов, первый и второй выходы которого подключены к первым и вторым управляющим входам коммутатора,дополнительно введены фиксатор уровня, конденсатор и последовательно соединенные элемент задержки и формирователь длительности импульса, причемвход фиксатора уровня подклюЧен к выходу индуктивного дапитепя напряжения,а выход - к одному из входов коммутатора, другой вход которого являетсявходом устройства, выход коммутаторачерез .Запоминающий конденсатор сое 20динен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход и выходкоторого соединены между собой черезвведенный в устройство резистивныйделитель напряжения, один из резисторов которого соединен с одной обкладкой дополнительного конденсатора,другая обкладка которого подключенак нулевой шине, третий и четвертыйвыходы генератора импульсов соединены с первым и вторым управляющимивходами демодулятора, а пятый выходгенератора импульсов соединен с входом элемента задержки, выход форьщрователя длительности импульсов соединен с управляющим входом фиксаторауровня,На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на Фиг. 2приведены эпюры напряжения.Устройство содержит источник 1опорного напряжения, индуктивныйделитель 2 напряжения, коммутатор 3,фиксатор 4 уровня, дифференциальныйусилитель 5, резистор 6, запоминаю эщнй конденсатор 7, резистивный делитель 8 напряжения, демодулятор 9, дополнительный конденсатор 10, генератор11 импульсов, элемент 12 задержки,формирователь 13 длительности импульсов, второй дополнительный конденсатор 14, ключи 15 и 16.Устройство работает следующим образом,Фиксация уровня, (показана примени- утельно к ключам, открываемым отрицательным напряжением) производитсязапоминанием на каждом такте одной5 84053 мерения, в него дополнительно введе" ны фиксатор уровня, конденсатор и последовательно соединенные элемент задержки и формирователь длитепьности импульса, причем вход фиксатора уровня подключен к выходу индуктив" ного делителя напряжения, а выходк одному из входов коммутатора, другой вход которого является входом устройства, выход коммутатора через 16 запоминающий конденсатор соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход и выход которого соединены между собой через введен-. ,ный в устройство резистивный делитель И напряжения, один из резисторов которого соединен с одной обкладкой допол 6нительного конденсатора, другая обкладка которого подключена к нулевой шине, третий и четвертый выходы генератора.импульсов соединены с первым и вторым управляющими входами демодулятора, а пятый выход генератора импульсов соединен с входомэлемента задержки,выход формирователя длительности импульсов соединен с управляющим входом фиксатора уровня." Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРВ 339868, кл. Ц 01 К 7/2 О, 1974,2, Стандарт напряжения постоянноготока типа И 215. Каталог фирьаа Е, 1971840753 Составитель В. Вагановтор С. Родикова Техред И.Асталоа Корректор С, Щомак ПодСССР ное 5 Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная,Заказ 4754 65ВНИИПИ Г по делам113035, Москв Тираж 732ударственного комитетаизобретений и открытий