SU473954A1 - Цифровой вольтметр переменного напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники.

Известны цифровые вольтметры переменного Напр жени , содержащие последователБНО соединенный широконолооный усилитель с регулируемым звеном обратной св зи и входной преобразователь эффективных значений , а также сумматор, опорный преобразователь эффективных значений, опорный источник напр жени , переключатель, нуль-орган и индикатор.

Предложенный цифровой вольтметр переменного напр жени  отличаетс  от известных тем, что он снабжен последовательно соединенными делительным устройством, реверсивным счетчиком и преобразователем сопротивлени  в частоту, подключенным .к выходу регулируемого звена обратной св зи, причем источники опорного напр жени  через переключатель соединены с опорным преобразователем эффективных значений, выход которого через сумматор « дуль-орган подключен к регулируемому звену обратной св зи широкаполосного усилител .

Такие отличительные особенности позвол ют повысить точность и расширить частотный диапазон вольтметра.

Схема предложенного цифрового вольтметра изображена на чертеже.

Входной зажим вольтметра через переключатель 1 (клемму а), сумматор 2 и широкополосный усил;итель 3 с звеном обратной св зи 4 подключен к входному преобразователю эффективных значений 5, выход которого через сумматор 6 соединен с выходом опорного преобразовател  эффективных значений 7, вход которого через переключатель 8 (Клем;му а) подключен к и сточнику опорного напр жени  f/oi в первый и третий

такты измерени  и через переключатель 8 (клемму б) - к источнику опорного напр жени  UQZ во второй и четвертый та-кты измерени .

Выход сумматора 6 через нуль-орган 9

соединен с одним из входов регулируемого звена обратной св зи 4, выход которого через преобразователь сопротивлени  в частоту 10, реверсивный счетчик 11 и делительное устройство 12 соединен с отсчетным

устройством 13.

Работа цифрового вольтметра происходит следуюш,им образом.

Измер емое напр жение U,. через переключатель 1 (клемму а), сумматор 2, в первый такт измерени , усиливаетс  широкополосным усилителем 3 и затем преобразуетс  в э.д.с. EI входным преобразователем эффективных значений 5. Э. д. с. ; сравниваетс  с э. д. с. EZ на выходе опорного преобразовател  эффективных значений, подключенного в

первый такт измерени  к источнику олорного сигнала t/oi через переключатель 8 (клемму а).

Разностное напр жение усиливаетс  нульорганом 9, который регулиру  звено обратной св зи 4, уменьшает разностное значение EI-EZ до малой величины. Далее установившеес  значение резистора регулируемого звена обратной св зи 4 преобразуетс  в последовательность импульсов и запоминаетс  в реверсивном счетчике 11, работаюшем в режиме суммировани .

Во второй такт измерени  вход преобразовател  эффективных значений 7 соедин етс  с источником Опорного напр жени  t/o2 через клемму б переключател  8. Это приводит к тому, что нуль-орган 9 регулирует звено обратной св зи 4, так, чтобы изменить прежнее значение EI и уравн ть его с новым значением напр жени  на выходе преобразовател  эффективных значений 7. Новое установившеес  значение резисторов звена обратной св зи преобразуетс  в последовательность импульсов преобразователем сопротивлени  в частоту 10 и вычитаетс  в реверсивном счетчике из ранее запомненного значени  количества импульсов. Полученный остаток заноситс  в делительное устройство 12.

В третий и четвертый такты процесс измерени  повтор етс  с той лишь разницей, что на вход преобразовател  эффективных значений 5 через широкополос-ный усилитель 3 с регулируемым звеном обратной св зи 4, сумматор 2 и клемму б переключател  1 подсоединен источник опорного напр жени  UQI. Остаток, полученный в реверсивном счетчике 11 в течение третьего и четвертого тактов, заноситс  в делительное устройство 12, а результат делени  первого запомненного остатка на второй индицируетс  отсчетным устройством 13.

В первый такт измерени , учитыва  квадратичность преобразователей эффективных значений 5 и 7 и полага , что усиление нульоргана 9 достаточно велико, можно записать

и:

Кг, т. -Ш, ,

(H-Api)2

где PI - коэффициент преобразовани  цепи обратной св зи 4; Кт, , Кт, - коэффициенты преобразовани  квадратичных детекторов 5 и 7, откуда

р. - 1/31(2)

Lf.

Во второй такт измерени  новое значение коэффициента преобразовани  обратной цепи ра можно найти из уравнени  (2), подставив вместоL oi и02 т. е.

1

-+ -1/

(3)

К

На реверсивном счетчике 11 происходит

вычитание двух значений ,pj и 2, а их раз10 ность заноситс  в делительное устройство 12.

Г Кг,

NI ,Р,-р2 С/.

(4) Uoi у

5 Разность, полученную на реверсивном очетчике в течение третьего и четвертого тактов, .можно найти из выражени  (4), подставив вместо Uj. UQI.

Уо2-Ус

(5)

t/o;

К к.

Результат делени  двух разностей в делительном устройстве 12 индицируетс  отстетныМ устройством 13, т. е.

и.

л, (6)

N2

Из выражени  (6) следует, что в результате измерени  не вход т коэффициенты преобразовани  блоков 3, 5 и 7, вследствие чего повышаетс  точность вольтметра и значительно расшир етс  его частотный диапазон.

Предмет изобретени 

Цифровой вольтметр переменного напр жени , содержащий последовательно соединенный широкополосный усилитель с регулируемым звеном обратной св зи и входной преобразователь эффективных значений, а также сумматор , опорный преобразователь эффективных значений, опорный источник напр жени , переключатель , нуль-орган и индикатор, отличаю. щийс  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  частотного диапазона, он снабжен последовательно соединенными делительным устройством, реверсивным счетчиком и преобразователем сопротивлени  в частоту, подключенным к выходу регулируемого зве-, на обратной св зи, причем источники опорного напр жени  через переключатель соединены с опорным преобразователем эффективных значений, выход которого через сумматор и нуль-орган подключен к регулируемому звену обратной св зи широкополосного

усилител .