RU2093842C1 - Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный (варианты) - Google Patents
Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2093842C1 RU2093842C1 SU4910580A RU2093842C1 RU 2093842 C1 RU2093842 C1 RU 2093842C1 SU 4910580 A SU4910580 A SU 4910580A RU 2093842 C1 RU2093842 C1 RU 2093842C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- diode
- operational amplifier
- resistor
- inverting input
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике. Преобразователь выполнен на операционном усилителе 1, один вход которого подключен к источнику 5 измеряемого сигнала, и содержит выпрямительные диоды 2, 3. Усилитель охвачен отрицательной обратной связью, реализованной включением резистора 6. Новизна состоит в том, что в преобразователь введен сглаживающий фильтр, и в том, что в неинвертирующий вход усилителя 1 соединен с выходом сглаживающего фильтра. Такое соединение может быть выполнено как путем непосредственного подключения, так и путем подключения через резистивный двигатель. Образуемая положительная обратная связь приводит к повышению точности измерения напряжения. 3 с.п.ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области электроизмерений, в частности к измерительным преобразователям, и может быть использовано в приборах для измерения среднего значения переменного напряжения.
Известен измерительный преобразователь напряжения переменного тока в постоянное, содержащий операционный усилитель, два диода, включенные согласно-последовательно, первый вывод первого и второй вывод второго которых соединены с выходом операционного усилителя, второй вывод первого диода подключен к инвертирующему входу операционного усилителя и соединен через первый резистор с источником измеряемого переменного напряжения и через второй резистор с первым выводом второго диода [1]
Однако известный преобразователь не позволяет получать пропорциональной зависимости между выходным постоянным напряжением и средним значением входного переменного напряжения. Это приводит к снижению точности измерения входного напряжения.
Однако известный преобразователь не позволяет получать пропорциональной зависимости между выходным постоянным напряжением и средним значением входного переменного напряжения. Это приводит к снижению точности измерения входного напряжения.
Целью предлагаемого изобретения является повышение точности измерения входного напряжения.
На фиг. 1-3 показаны электрические схемы предлагаемого измерительного преобразователя переменного напряжения в постоянное в различных вариантах исполнения; на фиг. 4 временные диаграммы напряжений в преобразователе.
По первому варианту исполнения (см. фиг. 1) преобразователь содержит операционный усилитель 1 и диоды 2, 3, включенные согласно-последовательно. Первый вывод диода 2 и второй вывод диода 3 соединены с выходом операционного усилителя, а второй вывод диода 2 подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 1 и соединен через резистор 4 с источником 5 измеряемого переменного напряжения и через резистор 6 с первым выводом диода 3. В преобразователь введен сглаживающий фильтр, состоящий из резистора 7 и конденсатора 8. Выход сглаживающего фильтра является выходом преобразователя.
По второму варианту исполнения (см. фиг. 2), преобразователь также содержит операционный усилитель 1 и диоды 2, 3 включенные согласно-последовательно. Первый вывод диода 2 и второй вывод диода 3 соединены с выходом операционного усилителя, а второй вывод диода 2 подключен к инвертирующему входу усилителя и соединен через резистор 4 с общей шиной и через резистор 6 с первым выводом диода 3. В преобразователь также введен сглаживающий фильтр, состоящий из резистора 7 и конденсатора 8 и выход которого является выходом преобразователя. Первый вывод диода 3 подключен к входу сглаживающего фильтра, неинвертирующий вход операционного усилителя 1 подключен к средней точке резистивного делителя напряжения, состоящего из резисторов 9, 10 и включенного между выходом сглаживающего фильтра и источником 5 измеряемого переменного напряжения.
По третьему варианту исполнения (см. фиг. 3), преобразователь операционного усилителя 1', 1'', диоды 2', 3', 2'', 3'' и резисторы 4', 6, 4'', соединенные между собой звездой. Неинвертирующий вход операционного усилителя 1' соединен с источником 5 измеряемого переменного напряжения, инвертирующий вход со вторым выводом диода 2' и первым выводом резистора 4', а выход с первым выводом диода 2' и со вторым выводом диода 2'' и с первым выводом резистора 4'', а выход с первым выводом диода 3'. Инвертирующий вход операционного усилителя 1'' соединен с вторым выводом диода 2'' и с вторым выводом диода 3''. В преобразователь также введен сглаживающий фильтр, состоящий из резистора 7 и конденсатора 8 и выход которого является выходом устройства. Первые выводы диодов 3', 3'' и первый вывод резистора 6 соединены с выходом сглаживающего фильтра. Неинвертирующий вход операционного усилителя 1'' подключен к средней точке резистивного делителя напряжения, состоящего из резисторов 9, 10 и включенного между выводом сглаживающего фильтра и источником 5 измеряемого переменного напряжения.
Вход усилителя может подключается к источнику 5 измеряемого напряжения как посредственно, так и через разделительный конденсатор 11. К выходу преобразователя подключают регистрирующий прибор 12.
Преобразователь работает следующим образом. При положительной полярности на инвертирующем входе усилителя 1 (см. фиг. 1) открывается диод 2. Диод 3 заперт. При отрицательной полярности на инвертирующем входе усилителя 1 и диод 2 запирается, открывается диод 3. Следовательно, происходит однополупериодное выпрямление. Выпрямленное напряжение сглаживается фильтром, состоящим из резистора 7 и конденсатора 8. Исходя из условий фильтрации, постоянная времени фильтра выбирается больше периода входного переменного напряжения. Поэтому заряд конденсатора 8 через резисторы 7, 6 передается на инвертирующий вход усилителя 1.
Если неинвертирующий вход будет иметь нулевой потенциал относительного корпуса (как в известном преобразователе), то образуется зона нечувствительности (см. фиг. 4). Отсюда, постоянное выходное напряжение Uвых будет в известном преобразователе определяться только той частью входного напряжения Uвх, на интервале которой входное напряжение превышает постоянное входное напряжение (на чертеже заштрихованная часть). Информация же о входном напряжении в другой части в выходное напряжение не поступает, и это, следовательно, может приводить к снижению точности измерения.
Так как в предлагаемом преобразователе неинвертирующий вход усилителя 1 соединен с выходом сглаживающего фильтра, то потенциал выходного напряжения будет передаваться на этот вход. Очевидно, ток через резистор 7 и постоянно выходное напряжение Uвых будут определяться значением входного напряжения на всем выпрямленном полупериоде, и это, следовательно, приводит к повышению точности измерения.
Входное напряжение преобразователя может подключаться и к неинвертирующему входу усилителя 1 (см. фиг. 2), но в этом случае необходимо использовать резистивный делитель, резисторы 9, 10 которого помимо того ограничивают ток источника входного напряжения и ток от выходного напряжения преобразователя.
В схеме преобразователя с двухполупериодным выпрямлением (см. фиг. 3) резисторы 9, 10 выполняют роль только делителя выходного напряжения.
Как непосредственным подключением неинвертирующего входа к выходу фильтра, так и подключением через резистивный делитель (резисторы 9, 10) реализуется положительная обратная связь по постоянному напряжению. Эта положительная обратная связь в предлагаемом преобразователе позволяет ликвидировать зону нечувствительности преобразователя по входу и тем самым повысить точность измерения.
Claims (3)
1. Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий операционный усилитель, два диода, включенные согласно-последовательно, первый вывод первого и второй вывод второго которых соединены с выходом операционного усилителя, второй вывод первого диода подключен к инвертирующему входу операционного усилителя и соединен через первый резистор с источником измеряемого переменного напряжения и через второй резистор с первым выводом второго диода, отличающийся тем, что в него введен сглаживающий фильтр, вывод которого является выходом преобразователя, первый вывод второго диода подключен к входу сглаживающего фильтра, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к выходу сглаживающего фильтра.
2. Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий операционный усилитель, два диода, включенные согласно-последовательно, первый вывод первого и второй вывод второго которых соединены с выходом операционного усилителя, второй вывод первого диода подключен к инвертирующему входу операционного усилителя и соединен через первый резистор с общей шиной и через второй резистор с первым выводом второго диода, отличающийся тем, что в него введен сглаживающий фильтр, выход которого является выходом устройства, первый вывод второго диода подключен к входу сглаживающего фильтра, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к средней точке резистивного делителя напряжения, включенного между выходом сглаживающего фильтра и источником измеряемого переменного напряжения.
3. Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий два операционных усилителя, четыре диода, три резистора, соединенных между собой звездой, неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с источником измеряемого переменного напряжения, инвертирующий вход с вторым выводом первого диода и с первым выводом первого резистора, выход с первым выводом первого диода и вторым выводом второго диода, инвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с вторым выводом третьего диода и первым выводом третьего резистора, выход с первым выводом третьего диода и вторым выводом четвертого диода, отличающийся тем, что в него введен сглаживающий фильтр, выход которого является выходом преобразователя, первые выводы второго и четвертого диодов и первый вывод второго резистора соединены с входом сглаживающего фильтра, неинвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к средней точке резистивного делителя напряжения, включенного между выходом сглаживающего фильтра и общей шиной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4910580 RU2093842C1 (ru) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4910580 RU2093842C1 (ru) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2093842C1 true RU2093842C1 (ru) | 1997-10-20 |
Family
ID=21560165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4910580 RU2093842C1 (ru) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2093842C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU187666U1 (ru) * | 2018-09-24 | 2019-03-14 | Евгений Борисович Колесников | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное |
-
1991
- 1991-02-15 RU SU4910580 patent/RU2093842C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л.: Энергоатомиздат, 1988, с.125, рис.45. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU187666U1 (ru) * | 2018-09-24 | 2019-03-14 | Евгений Борисович Колесников | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8199534B2 (en) | Load current detection in electrical power converters | |
RU2093842C1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный (варианты) | |
JP2542311Y2 (ja) | 電圧検出器 | |
JPH0120647Y2 (ru) | ||
JP3361835B2 (ja) | スイッチング電源 | |
SU938179A2 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напр жени в посто нное | |
JPH0419471Y2 (ru) | ||
SU785770A1 (ru) | Устройство дл измерени тока | |
JPH0524182Y2 (ru) | ||
JPH0120648Y2 (ru) | ||
JP2936974B2 (ja) | 直流電源装置 | |
SU785776A1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напр жени в посто нное | |
JPH0650045Y2 (ja) | 直流交流加算回路 | |
JPS5816565U (ja) | レベル測定回路 | |
RU2018139C1 (ru) | Преобразователь переменного напряжения в абсолютное значение | |
JPH0785093B2 (ja) | 交流実効値−直流変換回路 | |
JPH079107Y2 (ja) | 全波整流回路 | |
JPH0120649Y2 (ru) | ||
JPH0629748Y2 (ja) | 電力測定装置 | |
JPS595867B2 (ja) | 交流量検出装置 | |
SU1415362A1 (ru) | Устройство дл компенсации помех | |
RU1827647C (ru) | Преобразователь емкости датчика в частоту | |
SU789801A1 (ru) | Амплитудный детектор | |
JPH0738863Y2 (ja) | 微分形周波数計 | |
JPH0251145B2 (ru) |