SU1317365A1 - Преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности измерени  и контрол . Преобразователь содержит операционный усилитель 1, узел 2 детектировани , резисторы 3 и 5 масштабирующий и отрицательной обратной св зи по посто нному напр жению и разделительные конденсаторы 4 и 8. Введение разделительного элемента 6 и резистора 7 уменьшает погрешности преобразовани  на нижних частотах. В описании представлено конкретное выполнение разделительного элемента 6. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с $ Убх 8 со О5 сд

Description

Фиг./

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  и контрол  переменных электрических напр жений .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности путем уменьшени  погрешности преобразовани  на нижних частотах.

На фиг. 1 изображена схема преобразовател  переменного напр жени  в посто нное; на фиг. 2-схема разделительного элемента.

Преобразователь переменного напр жени  в посто нное (фиг.1) содержит операционный усилитель 1, узел 2 детектировани ,масштабирующий резистор 3, разделительный конденсатор 4, резистор 5 отрицательной обратной св зи по посто нному напр жению , разделительный элемент 6, третий дополнительный резистор 7 и разделительный конденсатор 8.

Разделительньш элемент 6 (фиг.2) содержит выводы 9 и 10, диоды 11 и 12, дополнительные резисторы 13 и 14 и операционный усилитель 15.

Преобразователь работает следующим образом.

По переменному напр жению операционный усилитель 1 охвачен отрицательной обратной св зью через узел 2 детектировани ,благодар  чему переменное напр жение на первом выводе узла 2 Детектировани , которьй подключен к одному выводу масштабирующего резистора 3, имеет относительно малое значение, и переменное напр жение на этом резисторе , а значит, и ток через него мало завис т от нелинейного падени  напр жени  на диодах и ток  вл етс  почти пропорциональным входному напр жению . Этот ток почти полностью проходит через узел 2 детектировани , где происходит выпр мление переменного сигнала. Ток через конденсатор 8  вл етс  малым, так как резисторы 5 и 7 и операционный усилитель 1 имеют большое входное сопротивление . Режим операционного усилител  1 по посто нному напр жению стабилизируетс  с помощью резистора 5 отрицательной обратной св зи по посто нному напр жению.

На нижних частотах погрешность преобразовани  зависит от величины переменного напр жени  на первом выводе узла 2 детектировани . Эта

73652

погрешность пропорциональна сумме переменных составл ющих токов через резисторы 5 и 7, которые проход т через конденсатор 8. Составл ющие

5 токов  вл ютс  противофазными, так как на один вывод-резистора 7 поступает через разделительный элемент 6, которьй служит дл  предотвращё-- ни  попадани  посто нного напр жени 

О на вход преобразовател , входное напр жение, а на первом выводе резистора 5 действует выходное напр жение операционного усилител  1, которое  вл етс  противофазным носительно входного напр жени . В качестве разделительного элемента 6 можно примен ть повторитель напр жени  с малым входньм током или разделительный конденсатор. С выбором

20 величины сопротивлени  резистора 7 можно скомпенсировать линейную составл ющую низкочастотной погрешности или полностью скомпенсировать эту погрешность при определенном значе НИИ входного напр жени .

Дл  компенсации низкочастотной погрешности во всем диапазоне входных напр жений разделительный элемент 6 может быть построен как по30 казано на фиг. 2. Сопротивлени  резисторов 3 и 13 целесообразно выбирать равными. Тогда переменные составл ющие токов через узел 2 детектировани  и через последовательную цепочку

35 из встречно-параллельно включенных диодов 11 и 12 и резистора 14 разделительного элемента 6 будут рав:- ными. Равными будут и нелинейные падени  напр жени  на диодах -в узле 2

40 детектировани  и в разделительном элементе 6. Если узел 2 детектировани  содержит диоды и последовательно включенные резисторы, то сумма сопротивлений резисторов 13 и 14

45 должна быть равной сопротивлению резисторов узла 2 детектировани . Тогда будут равны и линейные составл ющие переменного напр жени  на узле 2 детектировани  и на втором выводе

50 10,разделительнЬго элемента 6. Так как эти напр жени  наход тс  в про- тивофазе, то при равенстве сопротивлений резисторов 5 и 7 происходит компенсаци  погрешности во всем диа55 пазоне входных напр жений.

Claims (2)

1. Преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий

операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а инвертирующий через конденсатор-с первым выводом узла детектировани , который, в. свою очередь , соединен через масштабирующий резистор с входом устройства, разделительный :конденсаторj включенный между выходом операционного усили- тел  и вторым выводом узла детектировани , резистор отрицательной обратной св зи, первый вывод которо- , го подключен к выходу операционного усилител , а второй вывод соединен с инвертирующим входом операционного усилител , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности путем уменьшени  погрешности преобразовани  на нижних частотах рабочего диапаз она, в. него введены разделительный элемент и третий резистор , причем первый вывод разделительного элемента соединен с входом устройства, второй вывод- с первым выводом третьего резистора, а его второй вывод-с инвертирующим входом операционного усилител ,

2. Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что разделительный элемент содержит операционный усилитель, неинвертирующий

вход которого служит первым выводом разделительного элемента, а выход операционного усилител -вторым выводом разделительного элемента, два встречно-параллельно включенньпс диода и два резистора, причем первый

вывод резистора через встречно-параллельно включенные диоды подключен к выходу операционного усилител , второй вывод первого резистора соединен с инвертирующим входом операционного усилител  и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной.

Редактор А.Лежнина

Составитель В.Степанкин

Техред М.Ходанич Корректор Т.Колб

Заказ 2418/40 Тираж-730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул. Проектна , 4

Фиг.г