Устройство для измерения напряже-ния
Союз Советскик
Социапистическик
Республик
ОП ИСАЙИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Опубликовано 23.06.81 бюллетень Ле 23 Дата опубликования описания 23 ° 06.81 (51)М. Кл. G 01 И 19/22 Гасударственный кемитет ссср лв делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317. . 7(088.8) А.А. Пескин, В.П. Данильченко и Н.И. Данильченко.. 1 (72) Авторы изобретения \ Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени;:: ., j завод злехтроизмерительвих приборов (71) Заявитель (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 (13. Однако такие устройства имеют не10 высокую точность. измерения. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устрой-. ство для измерения напряжения, содер15 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 под2 ключены к первым и вторым управляющим входам коммутатора P2). Основным недостатком известного устройства является наличие в спектре шумов напряжения низкочастотного шума усилителя индуктивного делителя напряжения, снижающего точность работы устройства, вызванное тем, что для формирования точных прямоугольных импульсов индуктивный делитель совместно с усилитепем должиы образовать систему, полоса пропускания которой в области низких частот должна быть ограничена частотой порядка 0,01 Гц. При этом достигающий нескольких микровольт низкочастотный шум усилителя передается на выход индуктивного делителя, снижая разрешающую способность устройства. Цель изобретения — повышение точности измерения. Поставленная цепь достигается тем, что в устройство для измерения напряжения, содержащее источник опорного волны напряжения посредством заряда конденсатора 14 через открытый ключ 16 с последукщим суммированием запомненного напряжения с напряжением другой (положительной) полуволны. При этом образуются однополярные (положительные) . импульсы с амплитудой 00=2U . Поскольку через конденсатор 14, являющийся разделительным, низкочастотный шум не проходит, напря1 жение 00 содержит только высокочастотные шумовые компоненты. Форма напряжения P. (фронты управляющего напряжения 8 расположены внутри фронтов напряжения Ио) исключает запоминание фронтов напряжения U>. (Напряжение 0о и U одной поляр- ности поочередно, в соответствии с диаграммой напряжений с и d (фиг. 2), поступают на запоминающий конденсатор 7, заряжает его. При этом на выходе усилителя возникает напряжение, 1 пропорциональное разности 0„-UO, которое преобразуется демодулятором 9 в постоянное напряжение. Заряд запоминающего конденсатора 7 производится попеременно от источников 0о и U, причем основная часть заряда поступает от низкоомного источника Зо 0о (методически удобно считать, что конденсатор 7 заряжается до напряже\ ния 0х ) . Разность напряжения U и напряжения 0 на конденсаторе 7 пос3S тупает на вход дифференциального усилителя 5 и после усиления определяет коммутацию индуктивного делителя 2. При этом статиэм системы не оказывает влияния на точность установления ра(40 венства между Uo и U> 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 выходы которого подключены к первым и вторым управлякщим входам коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности из3 840753,4. 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 подключены к первым и вторым управляющим входам коммутатора, дополнительно введены фиксатор уровня, конденсатор и последовательно соединенные элемент задержки и формирователь длительности импульса, причем вход фиксатора уровня подключен к выходу индуктивного дапитепя напряжения, а выход - к одному из входов коммутатора, другой вход которого является входом устройства, выход коммутатора через .Запо"инающий конденсатор сое 20 динен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход и выход которого соединены между собой через введенный в устройство резистивный делитель напряжения, один из резисторов которого соединен с одной обкладкой дополнительного 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 входом элемента задержки, выход формирователя длительности импульсов соединен с управляющим входом фиксатора уровня, На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 приведены эпюры напряжения. Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, индуктивный делитель 2 напряжения, коммутатор 3, фиксатор 4 уровня, дифференциальный усилитель 5, резистор 6, запоминаю- 4 щнй конденсатор 7, резистивный делитель 8 напряжения, демодулятор 9, дополнительный конденсатор 10, генератор 11 импульсов, элемент 12 задержки, формирователь 13 длительности импульсов, второй дополнительный конденсатор 14, ключи 15 и 16. Устройство работает следующим образом, Фиксация уровня, (показана примени- у тельно к ключам, открываемым отрицательным напряжением) производится запоминанием на каждом такте одной (в данном случае отрицательной) полу" 5 840?53 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 tD запоминающий конденсатор соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход и выход которого соединены между собой через введен= .ный в устройство резистивный делитель 1% напряжения, один из резисторов которого соединен с одной обкладкой допол6 нительного 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 входом элемента задержки, выход формирователя длительности импульсов соединен с управляющим входом фиксатора уровня." Источники информации принятые во внимание при экспертизе 3 ° Авторское свидетельство СССР И 339868, кл. Ц 01 К l?/2О, 1974, 2 Стандарт напряжения постоянного тока типа И235. Каталог Фиряа Е, l9?l ° 840753 Составитель В. Ваганов Техред И.Асталоа КоРРектоР C. Щомак Редактор С, Родикова Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 4754 65 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
