SU538373A1 - Электронный интегратор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электронной измерительной технике, в частности к э/1ектронным интеграторам медленно измен ющихс  сигналов, исп пользуемым в электрохимии (кулонометрии ).

Известные электронные интеграторы, построенные на базе решающего усилител  и содержащие источник эталонного напр жени , имеют недостаточную точность интегрировани  при длительном времени интегрировани  из-за вли ни  утечки конденсатора ЕС-звена.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  устройство, содержащее интегрирующий усилитель, к выходу которого подключен управл ющий элемент переключател , источник эталонного на-

пр жени , соединенный с источником входного напр жени  и через переключатель с входом интегрирующего усилител , и хронометр

В таком устройстве верхний диапазон рабочих напр жений ограничен нестабильной работой хронометра при амплитуде входного сигнала, близкой к величине эталонного напр жени .

Целью изобретени   вл етс  расширение рабочего диапазона эле.ктронного интегратора.

Эта цель достигаетс  тем, что в состав интегратора введены раздели .тельный конденсатор и импульсный трансформатор, первична  обмотка которого выключена последовательно с разделительным конденсатором между источником входного напр жени  и

входом интегрирующего усилител , а вторична  обмотка соединена с входом хронометра.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема интегратора; на фиг. 2 временные диаграммы его работы.

Электронный интегратор содержит интегрирующий усилитель 1, выход которого подключен к управл ющему входу переключател  2, например электромагнитного реле, с переключающей контактной группой 3. Источник вхоного (измер емого) напр жени  и источник 5 эталонного напр жени  соединены друг с другом одним из одноименных полюсов. Между источником k входного напр жени  и входом усилител  1 включены разделительный конденсатор 6 и первична  обмотка импульсного трансформатора 7. Вторична  обмотка трансформатора 7 зашунтирована резистором 8 и подключена к входу хронометра 9.

При работе интегратора измер емое напр жение от источника А . (фиг.2,а) поступает на вход усилител  1 через размыкающие контакты 3 переключател  2. В результате напр жение на выходе усилител  1 увеличиваетс  (фиг.2,б). Увеличение тока через обмотку электромагнитного реле приводит к переключению переключател  2. В результате на вход усилител  1 через замыкающие контакты переключател  2 поступает разностное напр жение источников t и 5 а конденсатор 6 зар жаетс  до напр жени  источника 5 через первичную об .мотку трансформатора 7. Ток зар да конденсатора 6 создает на вторичной обмотке трансформатора 7 короткий импульс напр жени  (фиг.2,в), вызывающий включение хронометра 9. Шунтирующий резистор 8 предотвращает возникновение ударных колебаний в трансформаторе 7. Так как величина эталонного напр жени  источника 5 превышает величину напр жени  источника k входного напр жени , то напр жение на выходе усилител  1 уменьшаетс  (фиг.2,б-). Это приводит к переключению переключател  2 в исходно положение. При этом конденсатор 6

разр жаетс  через первичную обмотку трансформатора 7 и на вход хронометра 9 поступает короткий импульс (фиг.2,в), выключающий хронометр. Поступающее теперь на вход решающего усилител  1 напр жение источника Ц В1э1зывает увеличение напр жени  на выходе усилител  1-, и все описанные, процессы повтор ютс  (фиг.2,б,, в). Величина интеграла определ етс  по произведению , где величина напр жени  источника 5 эталонного напр жени ; суммарное

врем  включени  хронометра 9.

Использование последовательно соединенных конденсатора и импульсного трансформатора, включенных между источником входного напр жени  и

входом интегрирующего решающего усилител , позвол ет получить импульсные сигналы дл  управлени  хронометром , амплитуда которых не зависит от величины входного напр жени .

Это расшир ет рабочий диапазон интегратора до входных напр жений, равных (или кратковременно превышающих ), напр жению источника эталонного напр жени . Включение хронометра через трансформатор исключает шунтирующее вли ние его входного сопротивлени  и позвол ет осуществл ть интегрирование напр жений от источников с большим внутренним сопротивлением .

Кроме этого, конденсатор Собеспе-учивает устранение погрешностей интегрировани , обусловленных конечным временем переключени  переключател  2 и дребезгом контактов.

Испытани  макета интегратора, построенного на базе серийного решающего усилител  типа УУ-2, реле с магнитноуправл емыми контактами и электронного частотомера типа Ф571 в качестве хронометра показали, что во всем рабочем диапазоне и при источниках входного сигнала с внутренним сопротивлением в пределах 1 до 10 Ом погрешность интегрировани  находилась в пределах 0,003-0,005% и определ лась практически только с,табильностыо источника эталонного й&пр жений .

Врем 

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОННЫЙ ИНТЕГРАТОР, содержащий интегрирующий усилитель, выход которого подключен к управляющему входу переключателя, источник эталонного напряжения, соединенный с источником входного напряжения и через переключатель с входом интегрирующего усилителя, и хронометр, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, он содержит разделительный конденсатор, импульсный трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с разделительным конденсатором между источником входного напряжения и входом интегрирующего . усилителя, а вторичная обмотка соединена с входом хронометра,