SU284160A1

SU284160A1 - DIGITAL VOLTMETER

Info

Publication number: SU284160A1
Application number: SU1216712A
Authority: SU
Original assignee: Г. А. Али Заде, В. П. конов , Д. Г. Али Заде Азербайджанский институт нефти , химии М. Азизбекова

Description

Изобретение относитс к области электроизмерительной техники.The invention relates to the field of electrical measuring equipment.

В известном цифровом вольтметре, содержащем генератор тактовых импульсов, генератор нелинейного опорного напр жени со схемой управлени , устройство сравнени и счетчик импульсов, используютс также управл емый генератор счетных импульсов и дифференцируюш,ий контур, что усложн ет конструкцию вольтметра и не позвол ет получить высокую точность.The known digital voltmeter, which contains a clock generator, a nonlinear reference voltage generator with a control circuit, a comparator and a pulse counter, also uses a controlled counting pulse generator and differentiated circuit, which complicates the design of the voltmeter and does not allow obtaining high accuracy .

Предлагаемый цифровой вольтметр отличаетс от известного простотой конструкции за счет того, что в нем объединены функции генератора опорного напр жени и генератора счетных импульсов в одном генераторе. Это возможно благодар тому, что в вольтметре накопительный конденсатор генератора опорного напр жени , напр л ение с которого подаетс на устройство сравнени , подсоединен к источнику питани через цепь, состо щую из параллельно включенных элемента с S-образной вольт-амперной характеристикой, диода и последовательно соединенных дозирующего конденсатора и первичной обмотки импульсного трансформатора, напр жение со вторичной обмогки которого подаетс на счетчик импульсов, II сопротивление, а обща точка упом нутых цепи и сопротивлени подсоединена к схеме управлени генератором опорного напр жени через ключ.The proposed digital voltmeter differs from the known simplicity of the design due to the fact that it combines the functions of the reference voltage generator and the generator of counting pulses in a single generator. This is possible because in the voltmeter the storage capacitor of the reference voltage generator, the voltage from which is supplied to the comparison device, is connected to the power source through a circuit consisting of a parallel element with an S-shaped current-voltage characteristic, a diode and in series the connected metering capacitor and the primary winding of the pulse transformer, the voltage from the secondary winding of which is fed to the pulse counter, II resistance, and the common point of the mentioned circuit and resistance It is connected to the control circuit of the reference voltage generator through a switch.

На фиг. 1 нредставлена принципиальна схема описываемого вольтметра; на фиг. 2 - принципиальна схема генератора опорного напр жени .FIG. 1 is a schematic diagram of the voltmeter described; in fig. 2 is a schematic diagram of a reference voltage generator.

Вольтметр содержит генератор / тактовы.х импульсов, генератор 2 нелинейного опорного напр жени со схемой 3 управлени , устройство 4 сравнени и сетчик 5 импульсов.The voltmeter contains a generator / clock pulse, a nonlinear reference voltage generator 2 with a control circuit 3, a comparator device 4 and a pulse set 5 pulses.

Генератор тактовых импульсов вырабатывает импульс, сбрасывающий счетчик 5 на нуль и замыкающий схему управлени генератором опорного напр жени , котора может представл ть собой обычный триггер. Последн включает генератор опорного напр жени , вырабатывающий два напр жени : комненсирующее напр жение UQ, мен ющеес The clock generates a pulse that resets the counter 5 to zero and closes the control circuit of the reference voltage generator, which can be a normal trigger. The latter includes a reference voltage generator, which produces two voltages: the compensation voltage UQ, which varies

по нелинейному, например, экспоненциальному закону, и импульсы с частотой, пр мо пропорциональной крутизне компенсирующего напр л ени .according to a non-linear, for example, exponential law, and pulses with a frequency that is directly proportional to the slope of the compensating voltage.

Когда опорное напр жение УО достигает измер емого Lx, т. е. при , на входе устройства сравнени по вл етс импульс, выключающий схему управлени генератором опорного напр жени , котора , в свою очеЧисло импульсов Л, подсчитанное счетчиком , будет пропорционально измер емому напр жению N KUxГенератор опорного напр жени содержит сопротивление 6, дозирующий конденсатор 7, устройство 5 с S-образной вольт-амперной характеристикой , разделительный импульсный трансформатор 9, накопительный конденсатор 10, диод 11 и разр дный ключ 12.When the reference voltage of the voltage detector reaches the measured Lx, i.e., a pulse appears at the input of the comparator, turning off the control circuit of the reference voltage generator, which, in its turn, L, counted by the counter, will be proportional to the measured voltage N KUx The reference voltage generator contains a resistance 6, a metering capacitor 7, a device 5 with an S-shaped volt-ampere characteristic, a switching pulse transformer 9, a storage capacitor 10, a diode 11, and a discharge switch 12.

В исходном состо нии на вход ключа 12 подаетс отпирающее его напр жение. При этом точка а замкнута на землю и генератор 2 не работает. При сн тии напр жени ключ 12 размыкаетс и накопительный конденсатор 10 зар жаетс через сопротивление 6 и цепь, состо щую из параллельно включенных устройств 8 с 5-образной вольт-амперной характеристикой и дозирующего конденсатораIn the initial state, an input voltage is applied to the input of the key 12. In this case, point a is closed to earth and generator 2 does not work. When the voltage is removed, the switch 12 is opened and the storage capacitor 10 is charged through a resistance 6 and a circuit consisting of parallel-connected devices 8 with a 5-shaped current-voltage characteristic and a metering capacitor

7,емкость которого выбираетс меньще емкости накопительного конденсатора 10.7, the capacity of which is chosen less than the capacity of the storage capacitor 10.

Зар дный ток конденсатора 10, протека через конденсатор 7, вызывает рост напр жени на нем. Когда это напр жение достигает величины напр жени включени устройстваThe charging current of the capacitor 10, which flows through the capacitor 7, causes an increase in the voltage across it. When this voltage reaches the device starting voltage

8,последнее включаетс и разр жает конденсатор 7.8, the latter turns on and discharges the capacitor 7.

В результате этого в контуре из конденсатора 7, устройства 8 и трансформатора 9 возникает релаксационный процесс. Частота повторени разр дных импульсов в этом контуре пр мо пропорциональна крутизне выходного напр жени , снимаемого с конденсатора 10, т. е.As a result, a relaxation process occurs in the circuit from the condenser 7, the device 8 and the transformer 9. The repetition frequency of the discharge pulses in this circuit is directly proportional to the steepness of the output voltage taken from the capacitor 10, i.e.

dUp dUp

I dtI dt

По окончании работы ключ замыкает точку а на землю, и процесс зар да конденсаторов 7 W. 10 прекращаетс . Диод 11 служит дл ускорени разр да накопительной емкости 10 через ключ. В качестве устройства с 5-образной вольт-амперной характеристикой можно использовать, например, лавинный транзистор , динистор или блокинг-генератор.When the work is completed, the key closes point a to the ground, and the process of charging the 7 W capacitors 10 is terminated. The diode 11 serves to accelerate the discharge of the storage capacitor 10 through a switch. As a device with a 5-shaped volt-ampere characteristic, you can use, for example, an avalanche transistor, a dynistor, or a blocking generator.

Предмет изобретени Subject invention

Цифровой вольтметр, содержащий генератор тактовых импульсов, генератор нелинейного опорного напр жени со схемой управлени , устройство сравнени и счетчик импульсов , отличающийс тем, что, с целью его упрощени , в нем накопительный конденсатор генератора опорного напр жени , напр жение с которого подаетс на устройство сравнени , подсоединен к источнику питани через цепь, состо щую из параллельно включенных элемента с S-образной вольт-ампернойA digital voltmeter comprising a clock pulse generator, a non-linear reference voltage generator with a control circuit, a comparison device and a pulse counter, characterized in that, for the purpose of simplifying it, there is a storage capacitor of the reference voltage generator applied to the comparison device connected to a power source through a circuit consisting of a parallel-connected element with an S-shaped volt-ampere

характеристикой, диода и последовательно соединенных дозирующего конденсатора и первичной обмотки импульсного трансформатора , напр жение со вторичной обмотки которого подаетс на счетчик импульсов, и сопротивление , а обща точка упом нутых цепи п сопротивлени подсоединена к схеме управлени генератором опорного напр л ени через ключ.characteristic of the diode and the series-connected metering capacitor and the primary winding of the pulse transformer, the voltage from the secondary winding of which is fed to the pulse counter, and the resistance, and the common point of said resistance circuit n is connected to the control circuit of the reference voltage generator via a key.

BxoSBxos

Выходи,Come out