Импульсный вольтметр для измерения напряжения в конце импульса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21е, 30<о

Заявлено 26.!Х.1964 (№ 922996/26-10) с присоединением заявки ¹.!1ПК G 01 r

УДК 621.317.726(088.8) Приоритет

Опубликовано 17.Х1.1965. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 11.11.1966

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Лвтор изобретения

P. И. Плинер

Заявитель

ИМПУЛЪСНЪ1Й ВОЛЬТМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ В КОНЦЕ ИМПУЛЬСА

Подписная группа ¹" 95

Известные импульсные вольтметры не дают возможности измерять напряжение в конце прямоугольного импульса, имеющего спад плоской вершины, и поэтому измеряется напряжение с помощью электронных или электромагнитных осциллографов, например типа

С1-4 (ЭН0-1), При этом результат измерения определяется не непосредственно по шкале в вольтах, а измерением линейного размера изображения и пересчетом его.

Предлагаемый вольтметр отличается тем, что для получения непосредственного отсчета величины напряжения в конце прямоугольного импульса, имеющего спад плоской вершины, введены промежуточная емкость, включенная параллельно накопительной емкости, но отделенная от нее сопротивлением, и два переключателя, выполненные на транзисторах по схеме с общим эмиттером, коллекторэмиттерный переход первого из которых подключен napaллельно промежуточной емкости, а коллекторэмиттерный переход второго включен последовательно с сопротивлением, отделяющим промежуточную емкость от накопительной.

На чертеже изображена принципиальная схема импульсного вольтметра, Вольтметр работает следующим образом.

Импульсное напряжение прикладывается к зажимам 1 и 2.

Во время импульса ток протекает по цепи зажим 1 — диод 8 — сопротивление 4— переход база — эмиттер транзистора 5 — сопротивление б диод 7 — зажим 2, вследствие чего транзистор 5 находится в открытом и насыщенном состоянии. Такой режим транзистора обеспечпвaåòñÿ выбором соответствующей величины сопротивления 4.

Протекает ток по цепи зажим 1 — диод 8—

1о сопротивление 9 — переход коллектор — эмиттер транзистора 5 — сопротивление б — диод

7 — зажим 2.

Заряжается конденсатор (промежуточная емкость) 10. Постоянные времени цепи (за15 жим 1 — диод 8 — конденсатор 10 — сопротивление б — зажим 2) заряда конденсатора 10 и цепи (конденсатор 10 — сопротивление 9— переход коллектор — эмиттер транзистора 5) разряда конденсатора 10 имеют величины, 20 меньшие минимально возможной длительности импульса, благодаря чему напряжение на конденсаторе 10 в каждый момент времени будет очень мало отличаться от напряжения на сопротивления 9 и транзисторе 5. Следователь25 110, напряжение па онденсаторе 10 в к<1ждый момент времени будет пропорционально папряжени1о IIa a",жи>1;1х 1, 2 н соотьетственно п момент окончания импульса напряжение на конденсаторе 10 будет пропорционально вели30 чине напряжения nа зажимах 1, 2.

Ток протекает по цепи зажим 1 — диод 11— сопротивление 12 — переход база — эмиттер транзистора 13 — диод 14 — зажим 2, вследствие чего транзистор 13 находится в открытом и насыщенном состоянии. Такой режим транзистора 13 обеспечивается выбором соответствующей величины сопротивления 12.

Протекает ток по цепи зажим 1 — диод 8— сопротивление 15 — переход эмиттер — коллектор транзистора 13 — диод 14 — зажим 2.

3а счет этого тока на сопротивлении 15 падает почти все напряжение, прикладываемое к зажимам 1, 2, и, следовательно, напряжение, подводимое к накопительному конденсатору (емкости) 16 (через диод 17), будет составлять малую долю от напряжения, приложенного к зажимам 1, 2, т. е. во время импульса конденсатор 16 не заряжается, а только разряжается через высокоомпую цепь сопротивление 18 — сопротивление 19 — измерительный прибор 20 (микроамперметр).

8о время пауз ы по цепи зажим 1 — диод 3 — сопротивление 4 — переход база— эмиттер транзистора 5 — сопротивление 21— диод 7 — зажим 2 ток не протекает, так как на зажимах 1, 2 II IH HeT HaIIpIImeHHII (меньше

0,4 в), или опо имеет другую полярность, а конденсатор (О не может разряжаться через эту цепь, благодаря установленному в цепи диоду 8. Итак, транзистор 5 закрыт, и конденсатор 10 не может разряжаться через цепь сопротивление 9 — переход коллектор — эмиттер транзистора 5.

При напряжении на зажимах 1, 2 меньше

0,4 в тока в цепи зажим 1 — диод 3 — сопротивление 4 — база — эмиттер транзистора 5— сопротивление 21 — диод 7 — зажим 2 не будет, так как в цепь включены последовательно два кремниевых диода 7 и 3 и переход база— эмиттер транзистора 5. Для уменьшения тока закрытого транзистора 5 параллельно его переходу база — эмиттер установлено низкоомное сопротивление 22.

По цепи зажим 1 — диод 11 — сопротивление 12 — переход база — эмиттер транзистора

13 — диод 14 — зажим 2 ток не протекает, так как на зажимах 1, 2 или нет напряжения

4 (меньше 0,4в), или оно имеет обратную полярность. Конденсатору 10 через эту цепь мешает разряжаться диод 8, а конденсатору 16— диод 17. Транзистор 13 закрыт, По цепи зажим 1 — диод 8 — сопротивление

15 — переход коллектор — эмиттер транзистора 13 — диод 14 — зажим 2 ток не протекает, так как транзистор 13 закрыт. На сопротивлении 15 нет напряжения, препятствующего разряду конденсатора 10 на конденсатор 16 через цепь сопротивление 15 — диод 17.

Таким образом, во время пауз конденсатор

16 заряжается до напряжения, равного напряжению на конденсаторе 10, которое пропорционально напряжению на зажимах 1, 2 в конце импульса. Поскольку постоянная времени разряда конденсатора 16 на сопротивления 18, 19 и измерительный прибор 20 на два порядка больше постоянной времени заряда конденсатора 16 от конденсатора 10, показания измерительного прибора 20 будут с небольшой ошибкой (меньше З /o), пропорциональны напря>кению на зажимах 1, 2, Установка соответствующей шкалы в измерительном приборе дает возможность снимать непосредственный отсчет, соответствующий напряжению на зажимах 1, 2.

Предмет изобретения

Импульсный вольтметр для измерения напряжения в конце импульса, содержащий накопительную емкость, разряжающуюся на высокоомную цепь с измерительным стрелочным прибором, отличающийся тем, что, с целью получения непосредственного отсчета величины напряжения в конце прямоугольного импульса, имеющего спад плоской вершины, введены промежуточная емкость, включенная параллельно накопительной емкости, но отде4О ленная от нее сопротивлением, и два переключателя, выполненные на транзисторах по схеме с общим эмиттером, коллекторэмиттерный переход первого из которых подключен параллельно промежуточной емкости, à коллектор45 эмиттерный переход второго включен последовательно с сопротивлением, отделяющим промежуточную емкость от накопительной, 176630

Составитель Г. Н. Кучеренко

t- åäàêòoð Л. М. Жаворонкова Текред А. A. Камышникова Корректоры: T. Н. Костикова и Л. Е. Марисич

Заказ 3789/2 Тира>к !625 Формат бум. 60>c90 /з Обьем 0,21 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Комитега по делам изобрстений и открытий прп Сов те Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр, Сапунова, д. 2