Индикатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для дистанционного контроля и индикации наличия и отклонения напряжений от заданных уровней. Целью изобретения является расширение области применения индикатора постоянного напряжения за счет обеспечения дистанционного контроля, т.е.передачи результата 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч ЕС К ИХ

РЕСПУБЛИК (s»s G 01 R 19/165, 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 фив, 1 (61) 1357859 (21) 4628099/24-21 (22) 28,12.88 (46) 23.12.90. Бюл. М 47 (72) В.В. Федоренко (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1357859, кл. G 01 R 19/165, 1985. (54) ИНДИКАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для дистанционного контроля и индикации наличия и отклонения напряже ний от заданных уровней. Целью изобретения является расширение области применения индикатора постоянного напряжения за счет обеспечения дистанционного контроля, т. е. передачи результата.. Ы 1615634 А2 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.

1615634

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано для дистанционного контроля и индикации наличия и отклонения напряжений от заданных уровней и является усовер шенствованием изобретения по авт, св, М 1357859.

Цель изобретения — расширение области применения индикатора постоянного напряжения за счет обеспечения дистанционного контроля, т, е, передачи результата контроля на большие расстояния с помощью высокочастотного колебания, отношение амплитуд гармонических составляющих которого определяется контролируемым напряжением.

На фиг. 1 представлена электрическая схема индикатора постоянного напряжения; на фиг. 2 — графики зависимости коэффициентов гармоник от угла отсечки выходного тока усилителя напряжения, где коэффициент гармоник представляет собой отношение амплитуды спектральной составляющей тока к амплитуде импульса тока.

Индикатор содержит источник 1 постоянного напряжения и последовательно соединенные генератор 2 синусоидальных колебаний, усилитель 3 напряжения, среду

4 распространения колебания, первый полосовой фильтр 5.1, первый амплитудный детектор 6,1 и делитель 7 напряжения, выход которого подключен к входам первого

8.1 и второго 8.2 компараторов. Выходы среды 4 распространения колебаний через последовательно соединенные второй фильтр

5.2 и второй амплитудный детктор 6.2 соединен с вторым входом делителя 7 напряжения. Выходы компараторов 8.1 и 8,2 через управляемые генераторы 9.1 и 9.2 подключены к элементу 10 сигнализации. При этом усилитель 13 напряжения содержит биполярный транзистор 11, коллектор которого подключен к входу среды 4 распространения колебаний и через первый резистор 12 к первой клемме источника 1 постоянного напряжения, эмиттер через параллельно соединенные второй резистор 13 и первый конденсатор 14 подключен к второй клемме с источника 1 постоянного напряжения. База через второй конденсатор 15 подключена к выходу генератора 2 синусоидальных колебаний,через третий резистор 16 — к первой клемме, а через четвертый резистор 17 — к второй клемме источника 1 постоянного напряженияя.

Первый резистор 12 предназначен для подачи необходимого напряжения на коллектор биполярного транзистора 11, второй резистор 13 и первый конденсатор 14 пред5

55 назначены для обеспечения эмиттерной термостабилизации, третий 16 и четвертый

17 резисторы 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 биполярно о 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 гармоник1 п, Imz,..., 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 lm1 и Imz.

Выходы амплитудных детекторов 6.1 и 6,2 подключены к соответствующим входам делителя 7 напряжения, предназначенного для нахождения отношения амплитуд пер

Im1 вой и второй гармоник — . При стабиль.1г ном источнике 1 постоянного напряжения (фиг. 2 и 3), а следовательно, и стабильном угле отсечки 0 выходного тока усилителя 3 напряжения отношение амплиIm туд гармоник 1 постоянное, независимо

Im2 от величины затуханий колебаний в среде 4 распространения колебаний.

В случае нестабильности контролируемого напряжения значение угла отсечки изменяется, а следовательно, изменяется и

1615634

Im1 отношение гармоник, что приводит к m2 изменению напряжения сигнала на выходе делителя 7 напряжения, поступающего на информационные входы компараторов8.1 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. 10

Если напряжение с выхода делителя 7 напряжения 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 "5 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- 20 вой сигнал с той же пониженной частотой следования, равной 1 Гц.

Когда выходной сигнал делителя 7 нахо- . дится в зоне между опорными напряжениями Е„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 7 напряжения больше Е> (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 сиг. нализации 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 изобретения

Индикатор постоянного напряжения по авт. св. N. 1357859, отличающийся 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

Составитель Е, Плужникова

Редактор И, Шулла Техред M.Моргентал Корректор M. Максимишинец

Заказ 3984 Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101