SU1404962A1 - A.c. microvoltmeter - Google Patents

A.c. microvoltmeter Download PDF

Info

Publication number
SU1404962A1
SU1404962A1 SU853884800A SU3884800A SU1404962A1 SU 1404962 A1 SU1404962 A1 SU 1404962A1 SU 853884800 A SU853884800 A SU 853884800A SU 3884800 A SU3884800 A SU 3884800A SU 1404962 A1 SU1404962 A1 SU 1404962A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
inputs
square
amplifier
input
Prior art date
Application number
SU853884800A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Иванович Губарь
Виктор Викторович Литвих
Георгий Арнольдович Назарчук
Original Assignee
Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU853884800A priority Critical patent/SU1404962A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1404962A1 publication Critical patent/SU1404962A1/en

Links

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  измерени  эффективности напр жений . Микровольтметр переменного тока содержит преобразователи (П) 3, 5, суммирующий и вычитающий 2 блоки, кв адратирующие детекторы (КД) 7, 9, 12, 13, сумматор 10, интегрирующий усилитель 11, масштабный П 4, усилители 6, 8, звено 14 обратной св зи. При этом коэффициенты передачи усилителей 6, 8 и КД 7, 9 св заны соотношением . , К 90, где К, 70 80 90 коэффициенты передачи усилител  6, КД 7, усилител  8 и КД 9 соответственно, а коэффициенты передачи П 3, 5, масштабного И 4 и усилителей 6, 8 св заны соотношением (Кзо + К Кдо) К/л- (к,..- Ксо К.К, 40 V J 60 - 30 « 4о fiO 50 40 коэффициенты пе50 где Kjo, К редачи П 3, 5 и масштабного П 4 соответственно . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. SThe invention can be used to measure the effectiveness of stresses. An AC microvoltmeter contains transducers (P) 3, 5, summing and subtracting 2 blocks, square-addressing detectors (CD) 7, 9, 12, 13, adder 10, integrating amplifier 11, large-scale P 4, amplifiers 6, 8, link 14 feedback. In this case, the transmission coefficients of the amplifiers 6, 8 and CD 7, 9 are related by the relation. , K 90, where K, 70 80 90 the transmission coefficients of amplifier 6, CD 7, amplifier 8 and CD 9, respectively, and the transfer coefficients of P 3, 5, scale 4, and 4 and amplifiers 6, 8 are related by (Кзо + К Кдо) К / л- (к, ..- Ксо К.К, 40 VJ 60 - 30 "4о fiO 50 40 coefficients ne50 where Kjo, K redacci P 3, 5 and large-scale P 4, respectively. 1 cf f-crystals , 1 Ill. S

Description

16sixteen

ОABOUT

4; о О) four; o o)

Изобретение относитс  к области электроизмерений и может быть использовано дл  измерени  эффективных напр жений .The invention relates to the field of electrical measurements and can be used to measure effective stresses.

Цель изобретени  - повышение точности путем формировани  сигналов оди макового уровн  на квадратирующих детекторах каналов перемножени  и обратного преобразовани  выходного сигнала .The purpose of the invention is to increase the accuracy by generating signals of the same level on the square detectors of the multiplication channels and inversely transform the output signal.

На чертеже приведена структурна  схема микровольтметра.The drawing shows a structural diagram of a microvoltmeter.

Микровольтметр переменного тока содержит суммирующий блок 1 и вычитающий блок 2, первый преобразователь 3 выход которого соединен с первыми вхо дами суммирующего 1 и вычитающего 2 блоков, масштабный преобразователь 4, выход которого соединен с вторыми вхо дами суммирующего 1 и вычитающего 2 блоков, а вход соединен с выходом второго преобразовател  5. Выход суммирующего блока 1 через первый усилитель 6 подключен к входу первого квадратирующего детектора 7. Выход вычитающего блока 2 через второй усилитель 8 подключен к входу второго квадратирующего детектора 9. Выход детектора 7 соединен с пр мым, а выход детектора 9 с инверсным входом сумматора 10. к выходу которого подключен интегрирующий усилитель 11, к выходу которого подключены входы третьего 12 и четвертого 13 квадратирую- ищх детекторов. Выход третьего детектора 12 соединен с дополнительным пр мым , а выход четвертого детектора 13 с дополнительным инверсным входом сум матора 10. Между выходом интегрирующего усилител  11 и входами детекторов 12 и 13 при необходимости изменени  коэффициента передачи цепи обратной , св зи может быть включено звеноThe AC microvoltmeter contains a summing unit 1 and a subtracting unit 2, the first converter 3 whose output is connected to the first inputs of summing 1 and subtracting 2 blocks, a large-scale converter 4, the output of which is connected to the second inputs of summing 1 and subtracting 2 blocks, and the input is connected with the output of the second Converter 5. The output of the summing unit 1 through the first amplifier 6 is connected to the input of the first square detector 7. The output of the reading unit 2 through the second amplifier 8 is connected to the input of the second square guide detector 9. The output of the detector 7 is connected with the straight, and the output of the detector 9 with an inverted input of an adder 10. The output of which is connected to an integrating amplifier 11, whose output is connected inputs of the third 12 and fourth 13 kvadratiruyu- ischh detectors. The output of the third detector 12 is connected to an additional direct, and the output of the fourth detector 13 with an additional inverse input of the summator 10. Between the output of the integrating amplifier 11 and the inputs of the detectors 12 and 13, if necessary, change the feedback transmission circuit, link

14обратной св зи. Выход усилител  11 подключен также к отсчетному блоку14 feedback. The output of the amplifier 11 is also connected to the readout unit.

15(стрелочному или цифровому прибору ) , Входы преобразователей 3 и 5 под ключены к входной клемме 16.15 (a switch or digital device), Inputs of converters 3 and 5 are connected to the input terminal 16.

В качестве преобразователей 3 и 5 50 могут быть использованы усилители переменного напр жени .Variable voltage amplifiers can be used as converters 3 and 5 50.

Коэффициенты передачи усилителей 6 и 8 и детекторов 7 и 9 св заны между собой соотношениемThe transmit factors of amplifiers 6 and 8 and detectors 7 and 9 are related by the ratio

2 1 KfeO 70 К 80 902 1 KfeO 70 K 80 90

(,0 g коэффициенты передачи (, 0 g transfer ratios

усилителей 6 и 8; 70 90 коэффициенты передачиamplifiers 6 and 8; 70 90 transfer ratios

детекторов 7 и 9.detectors 7 and 9.

Коэффициенты передачи преобразователей 3 и 5, масштабного преобразовател  4, ус1шителей 6 и В св заны между собой соотношением,The transfer coefficients of converters 3 and 5, scale converter 4, and devices 6 and B are related to each other by the ratio,

(,„.(, „.

к.о) к,„ (к -кк.о) к, „(к -к

4040

ЭоEo

5050

К,о)КK, o) K

8o

5five

00

5five

0 0

00

5five

00

5five

5five

где Kj(, , - коэффициенты передачиwhere Kj (,, - transfer coefficients

преобразователей 3 и 5; К4о коэффициент передачиconverters 3 and 5; K4o transfer ratio

масштабного преобразовател  4.scale converter 4.

Микровольтметр переменного тока работает следующим образом.Microvoltmeter AC operates as follows.

Входное переменное напр жение U(t) усиливаетс  преобразователем 3 и поступает на первый вход суммирующего блока 1, на второй вход которого поступает также напр жение Ux(t), усиленное преобразователем 5 и преобразованное масштабным преобразователем 4. Аналогично это напр жение поступает на оба входа вычитающего блока 2, Напр жени  с выходов суммирующего 1 и вь1читающего 2 блоков дополнительно усиливаютс , например, по мощности усилител ми 6 и 8. Эти напр жени  затем детектируютс  с помощью первого 7 и второго 9 детекторов. Выходные напр жени  этих детекторов вычитаютс  в сумматоре 10. Выходные напр жени  детекторов 12 и 13 также вычитаютс  в сумматоре 10, а полученные разности выходных сигналов детекторов вычитаютс , т.е. имеет место соотношениеThe input AC voltage U (t) is amplified by converter 3 and fed to the first input of summing unit 1, the second input of which also receives voltage Ux (t), amplified by converter 5 and converted by scale converter 4. Similarly, this voltage goes to both inputs of the subtracting unit 2, The voltages from the outputs of the summing 1 and imitating 2 units are additionally amplified, for example, by the power of the amplifiers 6 and 8. These voltages are then detected with the first 7 and second 9 detectors. The output voltages of these detectors are subtracted in the adder 10. The output voltages of the detectors 12 and 13 are also subtracted in the adder 10, and the resulting differences in the output signals of the detectors are subtracted, i.e. there is a relationship

(и, - Ug) - ( ) ли (1)(and, - Ug) - () whether (1)

Полученное напр жение некомпенсации на выходе сумматора 10 усиливаетс  и интегрируетс  с помощью интегрирующего усилител  11, после чего измер етс  отсчетным блоком 15. Через звено 14 обратной св зи или непосредственно выходное напр жение усилител  11 поступает на входы детекторов 12 и 13. Дл  высококачественной работы микровольтметра коэффициенты преобразовани  (усиление, ослабление) блоков 1-6 и 8 выбираютс  такими, чтобы детекторы 7 и 9 имели одинаковый уровень входных напр женийThe resulting uncompensated voltage at the output of the adder 10 is amplified and integrated using an integrating amplifier 11, and then measured by a reading unit 15. Through a feedback link 14 or directly the output voltage of the amplifier 11 is fed to the inputs of the detectors 12 and 13. For high-quality microvoltmeter operation conversion factors (gain, attenuation) of blocks 1-6 and 8 are chosen such that detectors 7 and 9 have the same level of input voltages

(и,- и„) и,- (and, - and „) and, -

(2)(2)

Коэффициент передачи каждого блокаTransmission coefficient of each unit

к, к„,(1 J,) (3)k, k „, (1 J,) (3)

Дл  высококачественной работы микровольтметра необходимо выполнить ус- лови  настройки.For high-quality microvoltmeter operation, you must perform the necessary settings.

УсловиеCondition

К„„ (4)To „„ (4)

2525

н,. н,- к,n ,. n, - to,

60 70 ,0 9060 70, 0 90

необходимо дл  подавлени  квадратичны членов в выражении (2).necessary to suppress the quadratic terms in expression (2).

УсловиеCondition

)- К , (К,-К) - K, (K, -K

(Кзо+К с (Кзо + К с

К.о) К,/5)K.o) K, / 5)

Чо 60 зо SO необходимо дл  обеспечени  одинаковых уровней напр жений на входах детекторов 7 и 9.Cho 60 SO is necessary to provide the same voltage levels at the inputs of the detectors 7 and 9.

Дл  практической реализации, кромеFor practical implementation, except

того, удобно выбрать так, что Kjp КMoreover, it is convenient to choose so that Kjp K

КTO

No

К,TO,

КTO

10- Мо 50 Если считать беспроигрышным Y. 0,5 (делитель напр жени ), то из условий (4) и (5) получают10- Mo 50 If we consider a win-win Y. 0.5 (voltage divider), then from conditions (4) and (5) receive

(6)(6)

к,о to oh

7о 90 57о 90 5

К,40 9 к,50K, 40 9 k, 50

с учетом выражений (3) - (6) вьфаже- ние (2) после преобразований и, пренебрега  произведением погрешностей, принимает видtaking into account expressions (3) - (6), the extrusion of (2) after transformations and, neglecting the product of errors, takes the form

К,о Кз о 2+3,25,-2,25;,- 0, К, о Кз о 2 + 3.25, -2.25;, - 0,

0, 2уз -ь 0, 2uz-l

2т,2t

КTO

К,сK, s

3 (2П 23 (2P 2

77

к, to,

7о(2з,+ - 23,,) U,Kyi+2j.).7o (2h, + - 23 ,,) U, Kyi + 2j.).

х(9 +у,,- 1 -,). Откуда с учетомx (9 + y, - 1 -,). From where taking into account

и 11 UB получают 35and 11 UB get 35

JJ

jj

ЮYU

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

телей 6 и 8, детекторов 7 и 9 и может быть очень малой (составл ть сотые доли процента). I I.Detectors 6 and 8, detectors 7 and 9, and may be very small (make up hundredth fractions of a percent). I i

Все детекторы работают при одинаковых уровн х напр жений и вли ние их на результирующую погрешность микровольтметра определ етс  также их неидентичностью . Эта неидентичность составл ет (0,05-0,1)%.All detectors operate at the same voltage levels and their effect on the resulting microvoltmeter error is also determined by their nonidentity. This non-identity is (0.05-0.1)%.

Микровольтметр имеет линейный характер зависимости его выходных показаний от среднеквадратического значени  измер емого напр жени  и он может быть реализован как с аналоговым , так и цифровым отсчетом.The microvoltmeter has a linear character of the dependence of its output readings on the rms value of the measured voltage, and it can be implemented with both analog and digital readouts.

Claims (2)

1. Микровольтметр переменного тока, содержащий первый и второй об- разователи, входы которых подключены к входной клемме, суммирующий и вычитающий блоки, первые входы которых объединены между собой и с выходом первого преобразовател , вторые входы объединены между собой, первый и второй квадратирующие детекторы, выход первого из которых подключен к пр мому, а выход второго - к инверсному входу с гмматора, выход которого соединен с выходом интегрирующего усилител , выход которого подключен к выходной клемме, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в него дополнительно введены масштабный преобразователь, первый и второй усилители, третий и четвертый квадратирующие детекторы, сумматор выполнен с дополнительными пр мым и инверсным входами, при этом вход масштабного преобразовател  подключен к выходу второго.преобразова1. A microvoltmeter of alternating current containing the first and second generators, the inputs of which are connected to the input terminal, the summing and subtracting blocks, the first inputs of which are combined with each other and the output of the first converter, the second inputs are combined with each other, the first and second square detectors, the output of the first one is connected to the direct one, and the output of the second one is connected to the inverse input from the GMmator, the output of which is connected to the output of the integrating amplifier, the output of which is connected to the output terminal, characterized in that Accelerating accuracy, it is further introduced scale converter, the first and second amplifiers, the third and fourth kvadratiruyuschie detectors, an adder configured to further direct and inverted inputs, the scale converter input connected to the output vtorogo.preobrazova гдеWhere илиor ибь,,5Кзо К,, Ук7о 1 - -(-.-у)д , +0,25и;;5г а-п ; - входам LTt Tfb ifi суммирующего и вычитающего блоков,ib ,, 5Kzo K ,, Uk7o 1 - - (-.- y) d, + 0.25i ;; 5g a-p; - inputs LTt Tfb ifi summing and subtracting blocks, выход суммирующего блока через первый усилитель соединен с входом первого квадратирующего детектора, выход вычитающего блока через второй the output of the summing unit through the first amplifier is connected to the input of the first square detector, the output of the subtracting unit through the second 50 усилитель соединен с входом второго квадратирующего детектора, выход интегрирующего усилител  соединен с входами третьего и четвертого кйад- ратирующих детекторов, выход третье55 го квадратирующего детектора подклю- дополнительному пр мому.50, the amplifier is connected to the input of the second square detector, the output of the integrating amplifier is connected to the inputs of the third and fourth detector, the output of the third square detector is connected to an additional direct module. 1 , .131, .13 -Тб T3-:yii)+T63 fe-TB T3-: yii) + T63 fe j 16j 16 IVIIvi Гтгз (8)Gtgz (8) Из анализа выражений (7), (8) следует , что в данном микровольтметре аддитивна  погрешность, вызванна  шумами преобразователей 3 и 5, резко подавлена и зависит лишь от разности мультипликативных погрешностей усиличен к дополнительному пр мому, а выход четвертого квадратирующего детектора - к дополнительному инверсному входу сумматора, кроме того.From the analysis of expressions (7), (8) it follows that in this microvoltmeter the additive error caused by the noise of converters 3 and 5 is sharply suppressed and depends only on the difference of multiplicative errors to the additional direct, and the output of the fourth square detector to the additional inverse input adder, in addition. го квадратирующего детектора подклю- дополнительному пр мому.a quad detector for a sub-direct. чен к дополнительному пр мому, а выход четвертого квадратирующего детектора - к дополнительному инверсному входу сумматора, кроме того.It also leads to an additional direct, and the output of the fourth square detector to an additional inverse input of the adder, in addition. коэффициенты передачи первого и рого усилителей и коэффициенты дачи первого и второго квадрати щих детекторов св заны соотношеthe transmission coefficients of the first and the left amplifiers and the coefficients of the first and second quadratic detectors giving are related to К,. к:.- К,TO,. to: .- K, к5„ К,. КK5 „K ,. TO где Kj,where is kj КTO ЧО 70 CHO 70 -коэффициент передачи вого усилител ;-Tool amplifier transfer ratio; -коэффициент передачи вого квадратирующего тектора;- transfer coefficient of the second square vector; -коэффициент передачи рого усилител ;-the transmission ratio of the booster amplifier; -коэффициент передачи рого квадратирующего тектора,-the transfer coefficient of the square-square vector, а коэффициенты передачи первого второго преобразователей, масштКand the transfer coefficients of the first second converters, scale 7070 9090 КTO 30thirty ного преобразовател , первого и второго усилителей св заны соотношениемthe first and second amplifiers are connected by the ratio ()К4о (Кзо-К() К4о (Кзо-К 5t)4o)-Kjo ,5t) 4o) -Kjo где Kjo - коэффициент передачи первого преобразовател ; коэффициент передачи масштабного преобразовател ; коэффициент передачи второго преобразовател .where Kjo is the transmission coefficient of the first converter; transfer coefficient of the large-scale converter; transmission coefficient of the second converter. I.I. 2. Микровольтметр по п.1, о т л ичающийс  тем, что, выход интегрирующего усилител  соединен с входами третьего и четвертого квад- ратирующих детекторов через звено обратной св зи.2. A microvoltmeter in accordance with claim 1, wherein the output of the integrating amplifier is connected to the inputs of the third and fourth quadrature detectors via a feedback link.
SU853884800A 1985-04-16 1985-04-16 A.c. microvoltmeter SU1404962A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853884800A SU1404962A1 (en) 1985-04-16 1985-04-16 A.c. microvoltmeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853884800A SU1404962A1 (en) 1985-04-16 1985-04-16 A.c. microvoltmeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1404962A1 true SU1404962A1 (en) 1988-06-23

Family

ID=21173339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853884800A SU1404962A1 (en) 1985-04-16 1985-04-16 A.c. microvoltmeter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1404962A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 891319, кл. G 01 R 19/22, 1983. Орнатский П.П. Автоматические измерени и приборы. - Киев: Вища школа, 1980, с. 55 и 125. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE7706422L (en) LOGARITHMIC ECO-ELIMINATOR
SU1404962A1 (en) A.c. microvoltmeter
JP2847913B2 (en) Analog multiplier
SU1164864A1 (en) D.c.amplifier
JPS55151820A (en) Analog-digital converter
SU1359748A1 (en) Device for converting root-mean-square values of electric signals
JPS5595181A (en) Logarithmic converter
RU2018137C1 (en) Voltage-time interval transducer
GB1177293A (en) Improvements in or relating to a Coding System
SU1522114A1 (en) Converter of effective value of voltage
SU913269A1 (en) Differential indicator of ac voltages
SU549748A1 (en) Current Variable Voltage Inverter to Constant
JPS5356076A (en) Photoelectric conversion system sensor
SU875397A1 (en) Voltage divider
SU1064283A1 (en) Logarithmic function generator
SU598091A1 (en) Logarithmic amplifier
SU951697A1 (en) Frequency to code converter
SU462061A1 (en) Device for measuring linear displacements
JPS57100324A (en) Measuring system for modulation transmission function
SU1267313A1 (en) Device for linearizing characteristics of instrument transducers
SU570859A1 (en) Device for measuring signal parameters
SU659973A1 (en) Power factor- to-code converter
SU896532A1 (en) Electromagnetic structuroscope
SU1213431A1 (en) High-frequency phase-meter
SU1030951A1 (en) Amplifier-converter