SU949527A1 - Ac voltage rms value to dc voltage converter - Google Patents
Ac voltage rms value to dc voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU949527A1 SU949527A1 SU802914231A SU2914231A SU949527A1 SU 949527 A1 SU949527 A1 SU 949527A1 SU 802914231 A SU802914231 A SU 802914231A SU 2914231 A SU2914231 A SU 2914231A SU 949527 A1 SU949527 A1 SU 949527A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- voltage
- thermistor
- converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
первого терморезисторного преобразовател и через модул тор и резистор с нагревателем второго терморезисторного преобразовател 2. Недостатком известного преобразо вател вл етс невысока чувствительность , а также низка точность преобразовани при наличии шумов терморезисторных преобразователей, дрейфе и смещении нул используемых усилителей. Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и точности преобразовани в широком диапазоне частот преобразуем напр жений. Поставленна цель достигаетс те что в преобразователь среднеквадратического значени переменного напр жени в посто нное, содержащий перв и второй терморезисторные преобразователи , первые выводы нагревателе которых соединены с общей шиной, второй вывод нагревател первого те морезисторного преобразовател соединен с объединенными первыми вывод ми первого и второго ограничитесьных резисторов, второй вывод первог из которых соединен с входной шиной второй вывод нагревател второго терморезисторного преобразовател соединен с первым выводом третьего .ограничительного резистора, а первы вывод терморезистора этого преобразовател соединен с общей шиной, источник опорного напр жени , первы вывод которого соединен с общей шиной , а второй через делитель напр жени - с первым входом первого опе рационного усилител , второй вход которого соединен с первым выводом терморезистора первого терморезис торного преобразовател , и второй операционный усилитель, выход которого соединен с выходной шиной, дополнительно введены второй делитель напр жени , третий операционный уси литель, сумматор напр жений, управл емый делитель напр жени и усилитель-ограничитель , причем второй вывод терморезистора первого терморезисторного преобразовател соединен с выходом первого операционного усКлител и первым входом второго операционного усилител , второй вход которого соединен с вторым выводсал источника опорного напр жени и первым входом третьего операционного усилител , второй вхо которого через второй делитель напр жени соединен с выходной шиной, а выход - с вторым выводом второго ограничительного резистора и первым входом сумматора напр жени , выход которого соединен с вторым выводом третьего ограничительного резистора а второй вход - с выходом управл емо го делител напр жени , управл ющий вход которого соединен с выходной шиной, вход - с выходом усилител ограничител , вход которого соединен с входной шиной, а второй вьюод терморезистора второго терморезисторного преобразовател соединен с вторым входом первого операционного усилител . На чертеже представлена блок-схема преобразовател переменного напр жени в посто нное. Преобразователь среднеквадратического значени переменного напр жени в посто нное содержит входную шину 1, терморезисторные преобразователи 2 и 3 (ТРП), операционные усилители (ОУ) 4-6, источник 7 опорного напр жени (ИОН), делители 8 и 9 напр жени (ДН), сумматор 10 напр жени , выходную шину 11, управл емый делитель 12 напр жени , усилительограничитель 13, ограничительные резисторы 14-16. Терморезисторный преобразователь 2 содержит нагреватель 17 и терморезистор 18, а терморезисторный преобразователь 3 содержит нагреватель 19 и терморезистор 20. Входша шина 1 соединена с первым выводс 1 резистора 14 и входом усилител -ограничител 13, второй вывод резистора 14 соединен с первым выво дсм резистора 15 и первым выводом нагревател 17, второй вывод которого соединен с общей шиной, второй вывод резистора 15 соединен с первым входом сумматора 10 и выходом операционного усилител 5, первые выводы нагревател 19 и терморезистора 20 соединены с общей шиной, второй вывод нагревател 19 соединен через резистор 16 с выходов сумматора 10, второй вход которого через управл емый делитель 12 соединен с выходом усилител -ограничител 13, управл ющий вход управл емого делител -12 соединен с выходной шиной 11, с выходом операционного усилител 4 и через делитель 9 спервым входом операционного усилител 5/ второй вход которого соединен с выходом источника 7 опорного , напр жени , с первЕФ входом операционного усилител 4 и через делитель 8 -с первым входом операционного усилител 6, выход которого соединен с вторым входом операционного усилител 4 и первьм выводом терморезистора 18, второй вывод которого соединен.с втор лм входом операционного усилител 6 и вторым выводом терморезистора 20. Преобразователь работает следующим образом. В исходном состо нии, при отсутствий измер емого напр жени U;j(t) на шине 1 преобразовател , напр жение с выхода ИОН 7 через первый 8 ДН, коэффициент передачи которого равен 1/2, поступает на неинвертирующий вход операционного усилител 6, наthe first thermistor converter and a modulator and a resistor with a heater of the second thermistor converter 2. A disadvantage of the known converter is the low sensitivity and low conversion accuracy in the presence of noise of the thermistor converters, the drift and the zero offset of the used amplifiers. The aim of the invention is to increase the sensitivity and accuracy of the conversion in a wide frequency range to transform voltages. The goal is achieved by the fact that in the converter of the rms value of alternating voltage to constant, containing the first and second thermistor converters, the first outputs of the heater of which are connected to the common bus, the second output of the heater of the first ones of the marine transducer is connected to the combined first outputs of the first and second limiting resistors , the second output is the first of which is connected to the input bus the second output of the heater of the second thermistor converter is connected to p The first output of the third limiting resistor, and the first output of the thermistor of this converter is connected to the common bus, the source of the reference voltage, the first output of which is connected to the common bus, and the second through the voltage divider to the first input of the first operational amplifier, the second input of which is connected the second output of the thermistor of the first thermoresistor converter, and the second operational amplifier, the output of which is connected to the output bus, are additionally introduced the second voltage divider, the third operational voltage A second amplifier, a voltage adder, a controlled voltage divider and an amplifier-limiter, the second output of the thermistor of the first thermistor converter connected to the output of the first operational accelerator and the first input of the second operational amplifier, the second input of which is connected to the second output of the voltage source and the first input of the third operational amplifier, the second input of which is connected to the output bus through the second voltage divider, and the output to the second output of the second limiting cut the source and the first input of the voltage adder, the output of which is connected to the second output of the third limiting resistor and the second input to the output of the controllable voltage divider, the control input of which is connected to the output bus, the input to the output of the amplifier of the limiter, the input connected to the input bus, and the second view of the thermistor of the second thermistor converter is connected to the second input of the first operational amplifier. The drawing shows a block diagram of a constant-voltage converter. The rms-to-rms rms converter contains input bus 1, thermistor converters 2 and 3 (TRP), operational amplifiers (OA) 4-6, reference voltage source 7 (ION), voltage dividers 8 and 9 (DN) , voltage adder 10, output bus 11, controllable voltage divider 12, amplifier limiting 13, limiting resistors 14-16. Thermistor converter 2 contains heater 17 and thermistor 18, and thermistor converter 3 contains heater 19 and thermistor 20. Input bus 1 is connected to the first output 1 of resistor 14 and the input of the limiting amplifier 13, the second output of resistor 14 is connected to the first output of resistor 15 and the first output of the heater 17, the second output of which is connected to the common bus, the second output of the resistor 15 is connected to the first input of the adder 10 and the output of the operational amplifier 5, the first outputs of the heater 19 and the thermistor 20 are connected a common bus, the second output of the heater 19 is connected via a resistor 16 to the outputs of the adder 10, the second input of which through a controlled divider 12 is connected to the output of the amplifier-limiter 13, the control input of the controlled divider -12 is connected to the output bus 11, to the output of the operating amplifier 4 and through the divider 9 with the first input of the operational amplifier 5 / whose second input is connected to the output of the source 7 of the reference voltage, to the first EFF input of the operational amplifier 4 and through the divider 8 - with the first input of the operational amplifier 6, the output is oh connected to the second input of the operational amplifier 4 and the first output of the thermistor 18, the second output of which is connected to the second input of the operational amplifier 6 and the second output of the thermistor 20. The converter operates as follows. In the initial state, in the absence of the measured voltage U; j (t) on the bus 1 of the converter, the voltage from the output of ION 7 through the first 8 DN, whose transmission coefficient is 1/2, goes to the non-inverting input of the operational amplifier 6,
выходе которого по вл етс напр жение , равноеthe output of which appears a voltage equal to
EEL + Eg . Rje EEL + Eg. Rje
и,and,
1)one)
еыХ(theirs (
-2-2
2.0 2.0
где Ej, - выходное напр жение ИОН;where Ej, is the output voltage of the ION;
1 R,p - сопротивлени термореэисторов ТРП 2 и 3.1 R, p - resistances of thermistor resistors TRP 2 and 3.
При равенстве сопротивлений и RjO на обоих входах операционного усилител 4 действуют равные по величине и знаку напр жени , вследствие чего на его выходе на инвертирующем входе усилител 5 и на. шине 11 преобразовател посто нное напр жение t, равно нулю (т.е. О- Напр жение Eg с выхода ИОН поступает на неинвертирующий вход усилитёл 5, выходное напр жение которого через ограничительный резистор 15 поступает на нагреватель 17 ТРП 2, а через сумматор напр жений 10 и ограничительный резистор 16 - на нагреватель 19 ТРП 3 и используетс дл вывода рабочих точек ТРП на линейный участок их характеристик преобразовани .При подаче измер емого напр жени Ux(t) на шину 1 преобразовател в нагревателе 17 ТРП 2 выдел етс дополнительно тепло Джоул ,под действием которого уменьшаетс величина сопротивлени терморезистора 18 и выходное напр жение усилител б в соответствии с вьоражением (1). Разность между выходными напр жени ми усилител б и ИОН 7 усиливаетс ОУ 4 выходное напр жение U которого прикладываетс к управл ющему входу управл емого делител напр жени 12, Одновременно с этим входное напр жение DX (t) поступает на вход усилител -ограничител 13, который формирует двухпол рные пр моугольные импульсы со сгабилиэированными уровн ми , частота и фаза котор«х совпадают с частотой и фазой у (t), а уровень /импульсов зависит от уровн Ux (t). .Пр моугольные импульсы с выхода усилител -ограничител 13 через управл емый делитель 12, сумматор напр жений 10 и ограничительный резистор 16 поступают на нагреватель 19 ТРП З Вследствие этого терморезистор 20 измен етс до установлени баланса , при котором выходное напр жение усилител 6 будет близким к выходному напр жению ИОН 7. В установившемс режиме посто нное напр -. жекие U|bix. выходе усилител 4 (на шине 11 преобразовател , пол рность которого соответствует пол рности выходного напр жени ИОН) будет пропорционально действующему значению переменного напр жени Ux(t) на входе преобразовател . Часть напр жени выхода усилител 4 через ДН 9 поступает на инвертирующий If the resistances and RjO are equal at both inputs of the operational amplifier 4, the voltage and voltage are equal in magnitude and sign, so that at its output at the inverting input of the amplifier 5 and on. bus 11 of the converter, the constant voltage t, is equal to zero (i.e., O- Voltage Eg from the output of the ION enters the non-inverting input of amplifier 5, the output voltage of which through the limiting resistor 15 goes to heater 17 of TRP 2, and through the adder 10 and limiting resistor 16 to heater 19 of TRP 3 and used to output operating points of TRP to the linear portion of their conversion characteristics. When applying the measured voltage Ux (t) to bus 1 of the converter in heater 17 of TRP 2, additional heat is released Joel ,by The effect of which decreases the resistance value of thermistor 18 and the output voltage of the amplifier b in accordance with fault (1). The difference between the output voltages of the amplifier b and ION 7 is amplified by an op-amp 4 whose output voltage U is applied to the control input of the controlled divider 12. At the same time, the input voltage DX (t) is fed to the input of the amplifier-limiter 13, which forms two-pole rectangular pulses with coherent levels, the frequency and phase of which coincides with the frequency phase y (t), and the level / pulses dependent on the level Ux (t). The rectangular pulses from the output of the amplifier-limiter 13 through the controlled divider 12, the adder voltage 10 and the limiting resistor 16 are fed to the heater 19 TRP G As a result, the thermistor 20 is changed to establish a balance at which the output voltage of the amplifier 6 will be close to output voltage of ION 7. In a steady state constant eg. hard u | bix. The output of amplifier 4 (on converter bus 11, the polarity of which corresponds to the polarity of the output voltage of the ion source) will be proportional to the actual value of the alternating voltage Ux (t) at the input of the converter. Part of the voltage output of the amplifier 4 through the DN 9 enters the inverting
вход усилител 5, выходное напр жение которого уменьшаетс , сохран почти неизменным (с погрешностью статизма ОУ) первоначально заданный температурный режим работы обоих ТРП.the input of the amplifier 5, the output voltage of which decreases, keeping almost unchanged (with the error of the OS statism) the initially set temperature mode of operation of both TRP.
Чувствительность преобразовани предлагаемого преобразовател увеличена за счет исключени посто нных резисторов, последовательно включаемых с терморезисторами ТРП, которые снижают величину относительного изменени сопротивлени терморезисторов .The sensitivity of the conversion of the proposed converter is increased by eliminating the constant resistors connected in series with the thermistors of the TRD, which reduce the value of the relative change in the resistance of the thermistors.
Точность преобразовател повышен и в широком диапазоне частот за счет того, что оба нагреватели 17 и 19 ТРП работают практически в одинаковом частотном режиме, что значительно уменьшает вли ние их остаточных реактивностей на погрешность преобразовани .The accuracy of the converter is enhanced in a wide frequency range due to the fact that both heaters 17 and 19 of the PLC operate in almost the same frequency mode, which significantly reduces the effect of their residual reactivity on the conversion error.
Таким образом., использование прелагаемого преобразовател в измерительной аппаратуре переменного тока позвол ет повысить их метрологические и эксплуатационные характеристики (чувствительность, точность в широком диапазоне, частрт и быстродействие ) .Thus, the use of the proposed converter in the measuring equipment of alternating current allows to increase their metrological and operational characteristics (sensitivity, accuracy in a wide range, frequency and speed).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802914231A SU949527A1 (en) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | Ac voltage rms value to dc voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802914231A SU949527A1 (en) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | Ac voltage rms value to dc voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU949527A1 true SU949527A1 (en) | 1982-08-07 |
Family
ID=20891499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802914231A SU949527A1 (en) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | Ac voltage rms value to dc voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU949527A1 (en) |
-
1980
- 1980-04-14 SU SU802914231A patent/SU949527A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3875501A (en) | Pulse width modulation type resistance deviation measuring apparatus | |
US4060715A (en) | Linearized bridge circuitry | |
US4011746A (en) | Liquid density measurement system | |
SU949527A1 (en) | Ac voltage rms value to dc voltage converter | |
US3358231A (en) | Analogue signal correlator | |
JPS6117298B2 (en) | ||
SU1107064A1 (en) | Device for converting rms value of ac voltage to dc voltage | |
SU1206628A1 (en) | Apparatus for measuring temperature | |
SU849085A1 (en) | Linear converter of ac voltage effective value to dc voltage | |
SU968633A1 (en) | Device for measuring temperature difference | |
SU731316A1 (en) | Temperature measuring device | |
SU993136A1 (en) | Resistance increment measuring device | |
US4047087A (en) | Electromechanical transducer | |
SU847217A1 (en) | Converter of ac voltage rms value to dc voltage | |
SU789763A1 (en) | Apparatus for measuring physical values | |
SU705842A1 (en) | Method of measuring calorimetric wattmeter thermal conversion coefficient | |
SU1029106A1 (en) | Device for measuring piezoelectric resonator equivalent electrical parameters | |
SU1023244A1 (en) | Voltage effective value digital converter | |
SU1312405A1 (en) | Thermoresistive temperature meter with digital indication | |
SU1231470A1 (en) | Thermistor power meter | |
JPS5815854Y2 (en) | temperature compensation circuit | |
SU947624A1 (en) | Capacitive displacement meter | |
SU920402A1 (en) | Device for measuring temperature | |
SU838563A1 (en) | Method of measuring slip of asynchronous motor with phase-wound rotor | |
SU862080A1 (en) | Ac to dc converter |