Przedmiotem wynalazku jest transoptorowy przetwornik mocy przeznaczony do pracy w ukladach pradu stalego i zmiennego, szczególnie w wykonaniach wymagajacych galwanicznego oddzielenia wejscia pradowego i wejscia napieciowego.Wynalazek dotyczy techniki pomiarów malych mocy i malej wartosci sygnalu pradowego przy rezystancyjnym charakterze obu wejsc.W technice pomiarowej znane sa liczne konstrukcje przetworników mocy, majacych jedno lub dwa odrebne wejscia o charakterze indukcyjnym. Indukcyjny charakter wejsc tych znanych przet¬ wornikówjest elementem niepozadanym, gdyz indukcyjnosc wejsciowa jest najczesciej jednoczes¬ nie zródlem uchybów czestotliwosciowych. Indukcyjny charakter wejscia znanych przetworników wynika z ich budowy, która zawiera jako elementy podstawowe przetworniki hallotronowe lub przetworniki magnetostrykcyjne, wzglednie transformatory napieciowe i pradowe na wejsciu. Te ostatnie wykonania dotycza przetworników transduktorowych lub termorezystancyjnych. Znane sa równiez wykonania przetworników oparte o wykorzystanie aproksymatorów diodowych.Znane przetworniki z wejsciami typu transformatorowego sa niewygodne przy pomiarach malych mocy z uwagi na duzy wlasny pobór mocy transformatora wejsciowego. Znane jest takze wyko- rzystnie diod luminescencyjnych zestawianych w ukladzie transoptora do separacji galwanicznej obwodów. Takiego warunku separacji galwanicznej obu wejsc nie spelnia na przyklad grupa znanych przetworników opartych o wykorzystanie mnozników elektronicznych, termoelektry¬ cznych lub diodowych. Teostatnie charakteryzuja sie znacznym bledem przetwarzania, a termoe¬ lektryczne wymagaja stosowania klopotliwych w eksploatacji zabezpieczen , z uwagi na niewielka praktycznie ich odpornosc na przeciazenia pradowe. Innym znanym problemem w przetwornikach termorezystancyjnych i termoelektrycznych jest sprawa rezystancji ich izolacji (miedzy grzejnikiem a elementem grzewczym). Z kolei znane przetworniki oparte o mnozniki cienkowarstwowe natra¬ fiaja na duze trudnosci konstrukcyjne w przypadku, gdy ich wejscie pradowe musi charakteryzo¬ wac sie niewielkim zakresem wartosci sygnalu pradowego.Transoptorowy przetwornik mocy wedlug wynalazku, zbudowany jest w postaci ukladu majacego dwa odrebne mostki wspólpracujace ze soba w transmisji optycznej sygnalu elektry¬ cznego. Przetwornik sklada sie z dwu sprzezonych ze soba w drodze transmisji optycznej odreb-2 128 702 nych mostków, z których pierwszy mostekjest przylaczony do wejscia pradowego poprzez rezystor dopasowujacy i ma zasilanie od zródla pradu o niezmiennej wartosci napiecia. Sklada sie on z dwu rezystorów zestawionych szeregowo z wlaczonym miedzy nie równolegle rezystorem dopasowuja¬ cym oraz dwu diod elektroluminescencyjnych, których strumienie swietlne lacza pierwszy mostek w drodze optycznej z drugim mostkiem. Drugi mostek przylaczony do odrebnego wejscia napiecio¬ wego sklada sie z polaczonych podobnie w szereg dwu rezystorów, miedzy które jest wlaczony czlon kontrolny, laczacy je z dwoma fotodetektorami, polaczonymi ze soba w szereg i dolaczonymi w ten sposób do wejscia mostka drugiego. Kazdy z fotodetektorów przetwornika sklada sie z fotorezystora oraz z dolaczonego do niego równolegle ukladu dopasowujacego, zawierajacego szeregowo polaczone — rezystor i potencjometr. Czlon kontrolny przetwornika, w wykonaniu dzialajacym jako przetwornik jest utworzony z szeregowego polaczenia filtru dolnoprzepustowego i wzmacniacza koncowego, w wykonaniu dzialajacym jako miernik jest ustrojem magnetoelektry- cznym o podzialce wyskalowanej w jednostkach mocy.W ukladzie wedlug wynalazku dolacza sie sygnal pradowy proporcjonalny do natezenia pradu kontrolowanego obwodu do przekatnej mostka pierwszego i sygnal napieciowy proporcjonalny do napiecia kontrolowanego obwodu przykladanego do przekatnej zasilania drugiego z opisanych mostków. Sygnal wyjsciowy z przekatnej mostka drugiego jest w ten sposób proporcjonalny do mocy przenoszonej przez kontrolowany obwód.Przetwornik wedlug wynalazku zachowuje dobra dokladnosc dzialania przy malych wartos¬ ciach mocy i zapewnia separacje galwaniczna obu jego wejsc, przy czysto ich rezystancyjnym charakterze. Dzieki zastosowaniu w przetworniku wedlug wynalazku ukladu dopasowujacego w konstrukcji jego fotodetektora, istnieje mozliwosc zbudowania w praktycznym wykonaniu ukladu majacego niekoniecznie idenyczne co do parametrów diody elektroluminescencyjne oraz fotorezystory.Wynalazek jest szczególowo opisany na przykladzie jego wykonania i zobrazowany na rysunku, na którym fig. 1 przdstawia schemat przetwornika, fig. 2 schemat budowy jego fotodetektora.Transoptorowyprzetwornik mocy sklada sie z dwu sprzezonych ze soba w drodze transmisji optycznej mostków M1 i M2, z których pierwszy mostek Ml jest przylaczony do wejscia pradowego 5 poprzez rezystor dopasowujacy 4 oraz ma zródlo pradu 1 o niezmiennej wartosci napiecia.Mostek Ml sklada sie z dwu rezystorów 2 i 3 zestawionych szeregowo z wlaczonym miedzy nie równolegle rezystorem dopasowujacym 4. Ma on nadto dwie diody elektroluminescencyjne 6 i 7, których strumienie swietlne lacza pierwszy mostek Ml w drodze optycznej z drugim mostkiem M2.Drugi mostek jest przylaczony do odrebnego wejscia napieciowego 12 i sklada sie z polaczonych podobnie w szereg rezystorów 10 i 11, miedzy które jest wlaczony czlon kontrolny 13, laczacy je z dwoma fotodetektorami 8 i 9, polaczonymi ze soba w szereg i dolaczonymi w ten sposób do wejscia 12. Kazdy z fotodetektorów 8 i 9 przetwornika sklada sie z fotorezystora 14 oraz z dolaczonego do niego równolegle ukladu dopasowujacego, zawierajacego szeregowo polaczone — rezystor 16 i potencjometr 15. Czlon kontrolny 13 w wykonaniu dzialajacym jako przetwornikjest utworzony z szeregowego polaczenia filtru dolnoprzepustowego i wzmacniacza koncowego, a w wykonaniu dzialajacym jako miernikjest ustrojem magnetoelektrycznym o podzialce wyskalowanej w jednost¬ kach mocy.Przetwornik wedlug wynalazku dziala w ten sposób, ze do przekatnej pierwszego mostka Ml z wejscia 5 poprzez rezystor ograniczajacy 4 jest doprowadzany sygnal proporcjonalny do natezenia pradu w kontrolowanym obwodzie, natomiast do zacisków napieciowych zasilajacyh 12 drugiego mostka M2 doprowadzony jest sygnal proporcjonalny do napiecia tego obwodu. Mostek Ml zasilany jest stala wartoscia pradu ze zródla 1, wyznaczajaca punkt pracy transoptorów Tl i T2 ukladu. Przy zachowaniu warunku odpowiedniego dopasowania charakterystyk transoptorów wskazania czlonu kontrolnego 13 beda proporcjonalne do mocy kontrolowanego obwodu.Zastrzezenia patentowe 1. Transoptorowy przetwornik mocy wykorzystujacy diody luminescencyjne zestawione w ukladzie transoptora i majacy wiecej niz jeden uklad mostkowy, znamienny tym, ze sklada sie z dwu128 702 3 sprzezonych ze soba w drodze transmisji optycznej mostków (Ml) i (M2), z których pierwszy mostek (Ml) przylaczony do wejscia (5) poprzez rezystor dopasowujacy (4) oraz przylaczony do zródla pradu (1) o niezmiennej wartosci napiecia, sklada sie zdwu rezystorów(2) i (3) zestawionych szeregowo z wlaczonym miedzy nie równolegle rezystorem dopasowujcym (4), oraz z dwu diod elektroluminescencyjnych (6) i (7), których strumienie swietlne lacza pierwszy mostek (Ml) w drodze optycznej z drugim mostkiem (M2) przylaczonym do odrebnego wejscia (12) i skladajacym sie z polaczonych podobnie w szereg rezystorów (10) i (11), miedzy które jest wlaczony czlon kontrolny (13), laczacy je z dwoma fotodetektorami (8) i (9), polaczonymi ze soba w szereg i dolaczonymi w ten sposób do wejscia (12). 2. Transoptorowyprzetwornik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kazdy z jego fotodetekto¬ rów (8) i (9) sklada sie z fotorezystora (14) oraz z dolaczonego do niego równolegle ukladu dopasowujacego, zawierajacego szeregowo polaczone — rezystor (16) i potencjometr (15). 3. Transoptorowy przetwornik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jego czlon kontrolny (13) w wykonaniu dzialajacm jako przetwornik jest utworzony z szeregowego polaczenia filtru dolno- przepustowego z wzmacniacza koncowego. 4. Transoptorowy przetwornik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jego czlon dopasowujacy w wykonaniu dzialajacym jako miernik jest ustrojem magnetoelektrycznym o podzialce wyskalo- wanej w jednostkach mocy.128702 Mf "~l r *wr\ -l' 11- na ~\ Tf \to 13 L_i-L_L 7^[ 11 9 "J2 lf T * r 12 14 Fig. i 1 ]y 15 X /6 Fig-2 Pracownia Poligraficzna UP PRL. iNaJclad 100 egz.Cena 100 zl PL