Конвертор отрицательного сопротивления

 

Изобретение м.б. использовано для компенсации активной мощности, потребляемой из измерительной цепи электроизмерительными приборами. Цель изобретения - уменьшение погрешности преобразования отрицательного сопротивления. Устр-во содержит, резистор 2 резистивной положительной обратной связи переменного напряжения , у-ль 3 с диф. входами и выходами . Вновь введен мостовой модулятор 1 на ключах 1.1-1.4. У-ль 3 выполнен в виде у-ля переменного напряжения . 1 ил. 2. i а С и ки п ОС 1 С QI

4 4

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 H 03 Н 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4100440/24-09 (22) 04.08.86 (46) 15.02.88. Бюл. N- 6 (71) Одесский политехнический институт (72) З.И.Шутеев, Л.И.Пенькова и И.П.Серба (53) 621.372 (088.8) (56) Дьячков В.П. Увеличение входного сопротивления вольтметров постоянного тока с помощью отрицательных сопротивлений. — Метрология, 1978, N 5, с.55-59, рис. 4 °

„„SU„„1374405 A 1 (54) КОНВЕРТОР ОТРИЦАТЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано для компенсации активной мощности, потребляемой из измерительной цепи электроизмерительными приборами.

Цель изобретения — уменыпение погрешности преобразования отрицательного сопротивления. Устр-во содержит резистор 2 резистивной положительной обратной связи переменного напряжения, у-ль 3 с диф. входами и выходами. Вновь введен мостовой модулятор

1 на ключах 1.1-1.4. У-ль 3 выполнен в виде у-ля переменного напряжения. 1 ил.

g I д II

1374405

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для компенсации активной мощности, потребляемой из измерительной цени вольтметрами, амперметрами и другими электроизмерительными приборами.

Цель изобретения — уменьшение погрешности преобразования отрицательного сопротивления.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема конвертора отрицательного сопротивления.

Конвертор отрицательного сопротивления содержит мостовой модулятор 1 на четырех ключах 1 ° 1 ° ° °

1.4, резистор 2 цепи положительной обратной связи по переменному напряжению и усилитель 3 с дифференциальными входами и вЫходами.

15

Конвертор отрицательного сопротивления. работает следующим образом.

Ключи 1. 1,..., 1.4 мостового модулятора 1 являются идеальными, т.е. сопротивление замкнутых ключей равно нулю, сопротивление разомкну25 тых ключей равно бесконечности, переключение из замкнутого состояния в разомкнутое, и наоборот, происходит мгновенно. Последовательность замы30 кания (размыкания) ключей во времени такова, что, если замкнуты (разомкну ты) ключи 1. 1 и 1.3, то ключи 1.2 и

1.4 разомкнуты (замкнуты), причем длительности замкнутого.и разомкнутоI

ro состояний пары ключей одинаковы.

Пусть к зажимам конверторов отрицательного сопротивления приложено внешнее напряжение U. Если замкнуты ключи 1.1 и 1.3, то это же напряже- 40 ние оказывается приложенным к входу усилителя 3 с полярностью U . Если замкнуты ключи 1.2 и 1.4, то напряжение U прикладывается к входу усилителя 3 с полярностью ц, противо 4 положной полярности входного напряжения усилителя 3 в предшествующий полупериод работы мостового модулятора 1. Таким образом, в результате работы мостового модулятора 1 к входу усилителя 3 прикладывается переменное напряжение в виде последовательности прямоугольных импульсов различной полярности, причем амплитуда импульсов положительной полярности U равна амплитуде импульсов отрицательной полярности U и равна

U. В результате на выходе усилителя 3 образуется также переменное напряжение с одинаковыми амплитудами положительной и отрицательной полярности: KU KU =KU. Поскольку в предлагаемом конверторе отрицательного сопротивления используется усилитель переменного напряжения, то наличие напряжения смещения в первых каскадах усилителя никак не сказывается на равенстве амплитуд импульсов на выходе усилителя.

Определим величину и.направление токов в элементах схемы конвертора отрицательного сопротивления.

В течение того полупериода, когда замкнуты ключи 1.1 и 1.3, на входе и выходе усилителя имеются напряжения U = U и KU = KU . При этом разность потенциалов, приложенная к резистору 2, равна KU — U = (К-1)U = (К-1) U через резистор 2 протекает ток I" =(К-1)U/R при К ) 1, направленный от узла цепи с более высоким потенциалом (правый конец резистора

2) к узлу с более низким потенциалом (левый конец резистора) ° Этот же ток протекает через ключи 1.1 и 1.3. В течение того полупериода, когда замкнуты ключи 1.2 и 1.4, на входе и выходе усилителя 3 имеютя напряжения

U = U u KU = KU. При этом разность потенциалов, приложенная к резистору 2: KU" - U (К-1) U (K-1) U, через резистор 2 протекает ток I " =(К-1) U/R при К > направленный противоположно току I

Ток Т" также течет через ключи 1.2 и 1.4. Таким образом, через резистор

2 протекает переменный ток в виде последовательности разнополярных импульсов, а во входной цепи направле.ние тока не меняется, т.е. во входной цепи конвертора отрицательного сопротивления протекает постоянный ток ,I I I °

Так как направление тока во входной цепи конвертора отрицательного сопротивления таково, что ток течет в узел с более высоким потенциалом, то входное сопротивление конвертораотрицательное, а величина его сопро- тивления определятся выражением:

U U U

Вх т (К-17 UIR K-71

Таким образом, в предлагаемом конверторе отрицательного сопротивления входное сопротивление имеет отрица1374405

Составитель 10.Чернышов

Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Редактор Л.Пчолинская

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 618/54

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 тельный знак,при входном напряжении

U 0 токи равны нулю, следовательно, вольт-амперная характеристика конвертора отрицательного сопротивления проходит через точку пересече5 ния координатных осей.

Формула и э о б р е т ения

Конвертор отрицательного сопротив- 10 ления, содержащий усилитель .с дифференциальными входами и выходами,охваченный резистивной положительной обратной связью,в котором инвертирующий вход усилителя соединен с инвер тирующим выходом,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения погрешности преобразования отрицательного сопротивления, в него введен мостовой модулятор, причем одна диагональ мостового модулятора соединена с входами усилителя, вторая диагональ мостового модулятора является входом конвертора отрицательного сопротивления, а усилитель выполнен в виде усилителя переменного напряжения