SU947774A1 - Квадратичный преобразователь - Google Patents

Description

(54) КВАДРАТИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  использовани  при контроле эффективных значений токов и напр жений .

Известен квадратичный преобразователь , построенный по принципу линейно-сегментной аппроксимации и содержащий , в частности, цепочку из последовательно включенных диодов, источник посто нного напр жени  и резистивные делители напр жени , выводы которых соединены с общими точками соответствующих пар диодов Clj.

Недостаток известного устройства определ етс  тем, что в нем диоды играют лишь роль ключей и нелинейные свойства их характеристик не используютс . Это обуславливает значительную погрешность аппроксимации квадратичной характеристики.Кроме того, дл  функционировани  устройства требуетс  вспомогательный источник питани , что существенно усложн ет подобный преобразователь.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  квадратичный преобразователь, содержащий аппроксимирующую цепочку из

последовательно соединенных диода и резистора. В этом устройстве синтез квадратичной характеристики произво с дитс  путем комбинировани  нелинейной характеристики диода и линейной характеристики посто нного резистора f2||.

Недостаток указанного устройства также св зан с невысокой точностью

10 аппроксимации, поскольку в данном случае реализуптс  только три точки совпадени  аппроксимированной характеристики с идеальной параболой.

Цель изобретени  - повышение точ15 ности аппроксимации квадратичной характеристики .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в квадратичный преобразователь,

20 содержащий аппроксимирующую цепочку из последовательно соединенных диода и резистора, введены п дополнительных аппроксимирующих диодно-резистивных цепочек, кажда  из которых включена

25 параллельно резистору предыдущей цепочки, причем выбор резисторов осуществлен из услови  получени  в какой-либо k-ой (,2,3,.. . .) точке совпадени  вольт-амперной характеристики преобразовател  с идеальной

параболой результирующего сопротивлени  в соответствии с выражением

R

ре .к

где Y, ,t ,Y, ,Y - проводимости peзисторов основной и дополнительных аппроксимирующих цепочек в пор дке их включени ; - сопротивлени  R ,R , Л диодов дополни тельных аппрок симирующих цепочекпри вход ном напр жении соответствующем k-ой точке совпа дени . На .фиг, 1 представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого квадратичного преобразовател ; на фиг. 2 - Вольтамперна / характерис тика/диода, с помощью которой про с-, н етс  использованный в устройстве принцип аппроксимации. - т. Квадратичный преобразователь состоит из основной и дополнительных аппроксимирующих цепочек, выполненных Jl yiL4lf у tvm,zij ьд, .f - на диодах 1.-U. и резисторах , СФИГ.1). Кажда  из аппроксимирующихЦе- почек включена параллельно резистору предыдущей цепочки. Аппроксимаци  квадратичной характеристики в предлагаемом квадратичном преобразователе осуществл етс  еледующим образом.. На экспериментально определенной вольтамперной характеристике основно го диода 1 (Лиг. 2) выбираютс  п+1 точек. При заданном значении коэффициента параболы дл  каждой k-ой точки определени  оптимальное резуль ти1эующее значение сопротивлени  Rpg.n преобразовател , обеспечивающее совпадение аппроксимируемой квадратичной характеристики с идеальной параболой в данной точке. В общем случае о (-VTiTfl UK координаты k-ой точки где 1 и по вольтамперной характеристике диода 1 ; Х- коэффициент параОолы.

При входном напр жении , соответствующем напр жению на диоде 1 в диапазоне 0-U, сопротивление преобразовател  будет равно

(3)

Claims (2)

1. V -i где R, - сопротивление резистора 2 . Шунтирующее вли ние диода 1 и резистора 2 будет незначительно, так как при входном напр жении., соответствующем напр жению U на диоде 1 , сопротивление, диода Ij значительно больше сопротивлени  резистора 2. , Вольтамперна  характеристика двухпоюсника , состо щего из последовательно оединенных диода l и резистора 2 удет совпадать с идеальной параболой точках i О и i ij. При увеличении входного напр жени  реобразовател  Щ-)( от до Upj{ , коорому соответствует изменение напр ени  на диоде 1 от U до U, сопроивление диода l. уменьшаетс  и станоитс  соизмеримым с сопротивлением езистора 2 . Сопротивление преобразоател  будет равно Э-ал YI где Х| ,У - провс димсзх:ти резисторов 2 и ; R - сопротивление диода 1 92, при входном напр жении, равном и. Шунтирующее вли ние диода 1 и резистора 2 9, будет незначительно, так как йри входном напр жении, соответствующем напр жению Uj. на диоде 1 , .„ „ .1 сопротивление диода 1, значительно больше сопротивлени  резистора 2, Вольтамперна . характеристика двухполюсника , состо щего из диодов 1, резисторов 2, 2 будет совпаДать с идеальной параболой в точках i О, i i и i - ia В .общем случае дл  k-ой точки совпадени  вольтамперной характеристики двухполюсникаj состо щего из диодов l и резисторов 2 , с идеальной параболой сопротивлени  преобразовател  определ етс  в соответствии с выражением (1). При этом точки совпадени  располагаютс  в диапазоне от Таким образом,. Вольтамперна  характеристика предлагаемого квадратичного преобразовател  имеет п+2 точек совпадени  с идеальной параболой (включа  точку начала координат). Выбира  достаточное количество дополнительных аппроксимирующих цепочек, можно получить необходимое число отмеченных точек совпадени  и, тем самым, значительно повысить точность аппроксимации параболы. Формула изобретени  Квадратичный преобразователь, содержащий аппроксимирующую цепочку из последовательно соединенных диода и резистора, отличающййс  тем, что, с целью повышени  точности аппроксимации квадратичной характеристики , в него введены п дополнител ных аппроксимирующих диодно-резис тивных цепочек, кажда  из которых включена параллельно резистору преды дущей цепочки, причем выбор резисторов осуществлен из условий получени  в какой-либо k-ой ( , 2 ,3, . . ,n-ir1) точке совпадени  вольтамперной характеристики преобразовател  с идеальной параболой результирующего сопротивлени  в соответствии с выражением t,(M, ,., проводимости резисторов основной и дополнительных аппроксимирующих цепочек в пор дке их включени ; R ,R ,. сопротивлени  дио92 л дов дополнительных аппроксимирующих цепочек при входном напр жении, соответствующем k-ой точки совпадени . Источники информации, н тые во внимание при экспертизе 1.Волгин Л.И. Измерительные преазователи переменного напр жени  осто нное. М., Советское радио, 7, с. 105, рис, 3.2,а.
2. 2.Карандеев К.Б. и Гриневич Ф.Ю. умножающих схемах на полупроводовых диодах. - Измерительна  теха , 1964, № 11, с. 39-42.

   иг-- UK-I fJf - (

   и, и.

   иг.г