SU822058A1

SU822058A1 - Линейный преобразователь среднеквад-РАТичНыХ зНАчЕНий

Info

Publication number: SU822058A1
Application number: SU792799332A
Authority: SU
Inventors: Владимир Эрнестович Арутюнов; Чингиз Овейсович Каджар; Эльдар Юнис Оглы Салаев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1858
Priority date: 1979-07-23
Filing date: 1979-07-23
Publication date: 1981-04-15

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах для измерения среднеквадратического значения напряжения. _ Известен преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий термопреобразователи в измерительной Цепи и в цепи компенсирующей обратной связи и усилитель рассогласова- ._пния [1] . ’θ

Недостатком данного преобразователя является ограниченная чувствительность из-за наличия шумов входного устройства.

Цель изобретения - повышение 15 чувствительности и точности измерения . ·

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий термопреобразователи в. измеритель- 20 ной цепи и в цепи компенсирующей обратной связи и усилитель рассогласования, причем вход термопреобразователя, в цепи компенсирующей обратной связи подключен к, выходу усилителя 25 рассогласования, а выход включен встречно с. выходом термопреобразователя в измерительной цепи, введены дополнительный компенсирующий термопреобразователь, запоминающий эле- 30 мент и два ключа, причем вход дополнительного компенсирующего термопреобразователя через запоминающий элемент и один из ключей подключен к · выходу усилителя рассогласования, а выход, его, параллельно с другим ключом включен во входную цепь усилителя рассогласования, Встречно с выходом измерительного термопреобразователя.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Схема состоит из измерительного термопреобразователя 1, термопреобразователя 2 в цепи обратной связи, усилителя 3 рассогласования, ключей 4 и 5, запоминающего элемента б и компенсирующего термопреобразова:теля 7.

Преобразователь работает следующим образом.

Перед началом измерения, когда полезный сигнал (U_c) на вход не подается, производится измерение напряжения собственных шумов усилителя (Н_ш). Измеряемое напряжение шума подается на измерительный термопреобразователь 1, термо-ЭДС которого пропорциональна квадрату среднеквадратичного значения и_ш (е, =а_п 0^). ’Ключи и 4 замкнуты. Входное напряжение усилителя (U _&ьгл) подается на вход термопреобразователя 2. Поскольку выходы термопреобразователей 1 и 2 включены встречно, после установления переходных процессов напряжение на входе усилителя будет равно = • тт -L \ О С

- )⁰'⁴ .

Это же напряжение запоминается элементом 6. При измерении напряжения сигнала, ключи 4 и 5 размыкаются. На вход термопрео.бразователя 1 подается суммарный сигнал U = U_c + υ^, а на выходе_ его_сигнал будет, равен = a·(Uc + U²). Так как ключи 4 и 5 разомкнуты, а на выходе запоминающего элемента 6 напряжение равно среднеквадратичному значению шума, то на выходе компенсирующего термопреобразователя 7, напряжение пропорционально среднему квадрату напряжения шума = а₇0щ. После установления переходных процессов напряжение на выходе термопреобразователя 2 цепи обратной свя^и равно е_а = a^Ugy* где U _Bbl1t - выходное напряжения уси. лителя рассогласования. Напряжение на выходе усилителя с учетом полярности включения термопреобразователей, будет Ugbi·* = К(е^-е₇-е^), где К коэффициент усиления усилителя. Подставляя в это выражение значения е_и, е_а, е₇ и принимая, что функции преобразователей идентичны (а^ =а₂= находим выходное напряжение схемы

8ЬГС И 'V где γ - погрешность, связанная с конечным значением коэффициента усиления усилителя. Отсюда следует, что выходное напряжение в преобразователе среднеквадратических значений

не зависит от собственных шумов входного устройства.

Преобразователь среднеквадратичного значения напряжения обладает повышенной чувствительностью, что снижает погрешность измерения и дает возможность преобразовывать слабые сигналы.

Claims

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано в устройствах дл измерени среднеквадратического значени напр жени Известен преобразователь перемен ного тока в посто нный, содержащий термопрербразователи в измерительно Цепи и в цепи компенсирующей обратной св зи и усилитель рассогласовани Недостатком данного преобразовател вл етс ограниченна чувствительность из-за наличи шумов входного устройства. Цель изобретени - повышение чувствительности и точности измере ни . . Указанна цель достигаетс тем, что в преобразователь, содержащий термопреобразователи в. измерительной цепи и в цепи компенсирующей обратной св зи и усилитель рассогла совани , причем вход термопреобразо тел , в цепи компенсирующей обратной св зи подключен к, выходу усилител рассогласовани , а выход включен встречно с, выходом термопреобразовател в измерительной цепи, введены дополнительный компенсирующий термо преобразователь, запоминающий элемент и два ключа, причем вход дополнительного компенсирующего те мопреобразовател через запоминающий эле мент и один из ключей подключен к выходу усилител рассогласовани , а выход, его, параллельно с другим ключом включен во входную цепь усилител рассогласовани , йстречно с выходом измерительного термопреобразовател . На чертеже представлена структурна схема преобразовател . Схема состоит из- измерительного термопреобразовател 1, термопреобразовател 2 в цепи обратной св зи, усилител 3 рассогласовани , ключей 4 и 5, запоминающего элемента 6 и компенсирующего термопреобразовател 7. Преобразователь работает следующим образом. Перед началом измерени , когда полезный сигнал (Ug) на вход не подаетс , производитс измерение напр жени собственных шумов усилител (Цщ). Измер емое напр жение шума подаетс на измерительный .термопреобразователь 1, термо-ЭДС которого пропорциональна квадрату среднеквадратичного значени Ош (е, а, 0). Ключи 5 и 4 замкнуты. Входное напр жение усилител (и gbtii) на вход те мопреобразовател
2. Поскольку выходы термопреобразователей 1 и 2 вклю чены встречно, после установлени переходных процессов напр жение на входе усилител будет равно 1).,,,., ,- iO )° . Это же напр жение запоминаётс элементом б. При измерении напр жени сигнала, ключи 4 и 5 размыкаютс На вход термопрео.бразовател 1 подаетс суммарный сигнал и Uj + U(jj, а на выходе его сигнал будет, равен е а- (Up + и,) . Так как ключи 4 и 5 разомкнуты, а на выходе запоминающего элемента 6 напр жение рав но среднеквадратичному значению шум то на выходе компенсирующего термопреобразовател 7, напр жение пропо ционально среднему квадрату напр же ни шума €-j . После установле ни переходных процессов напр жение на выходе термопреобразрвател 2 в цепи обратной св ри равно ед. Bb где и ц, - выходное напр жени уси . лител рассогласовани , Напр жение на выходе усилител с учетом пол р мости включени термопреобразователе будет Ugbi-n К(.) , где К коэффициент усилени усилител . Под ставл в это выражение значени ®t ®а« ®-т принима , что функции преобразователей идентичны находим выходное напр жение схемы и -(палО,5Х Ugbni 0,68Ь« c V о( с где -jn - погрешность, св занна с ко нечным значением коэффициента усиле ни усилител . Отсюда следует, что выходное напр жение в преобразователе среднеквадратических значений не зависит от собственных шумов входного устройства. Преобразователь среднеквадратичного значени напр жени обладает повышенной чувствительностью, что снижает погрешность измерени и дает возмо.жность преобразовывать слабые сигналы. Формула изобретени Линейный преобразователь средне- . квадратичных значений, содержащий термопреобразователь в измерительной цепи, в цепи компенсирующей обратной св зи и усилитель рассогласовани , , причем вход термопреобразовател в цепи компенсирующей обртаной св зи подключен к В1лходу усилител рассогласовани , а выход включен встречно с выходом термопреобразовател в измерительной цепи, о тлич а ющ и и с тем,, что, с целью повышени чувствительности и точности измерени , в него введены дополнительный компенсирующий термопреобразователь, запоми- . нающий элемент и два ключа, причем вход дополнительного компенсируклдего термопреобразовател через запоминающий элемент и один из ключей подключен к выходу усилител рассогласовани , а выход его параллельно с другим ключом включен во входную цепь усилител рассогласовани , встречно с выходом измерительного термопреобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 382014, кл. G 01 R 19/24, 1971.