Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в быстродействующих измерительных преобразователях и приборах , регистрирующих значения амплитуды синусоидального напряжения. Цель изобретения - расширение частотного диапазона и упрощение устройства . Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее операционные усилители 1, 4, 5, 8, диод 2 запоминающий конденсатор 3, ключ 6, считывающий конденсатор 7, введены компаратор 9 напряжения, диод 10, резистор 11 и дифференциатор 12, состоящий из конденсатора 13, резистора 1 4 и диода 15. На выходе данного устройства измеряется постоянное напряжение , равное амплитуде положительных полуволн входного сигнала. Достижение поставленной цели обусловливается исключением фазосдвигающих цепей. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 11 4 G 01 R 19 04

K . 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3876550/24-21 (22) 01.04.85 (46) 23.01.87. Бюл. В 3 (71) Предприятие "Уралтехзнерго"

Производственного объединения "Союзтехэнерго" и (72) К.3. Райсих и Е.Г. Штейнфер (53) 621.317. 713 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1150563, кл. G О1 R 19/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 757993, кл. G 01 R 19/04, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИ-.

ТУ4ф СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в быстродействующих из„„SU„„1 538? А1 мерительных преобразователях и приборах, регистрирующих значения амплитуды синусоидального напряжения.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона и упрощение устройства. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее операционные усилители 1, 4, 5, 8, диод 2, запоминающий конденсатор 3, ключ 6, считывающий конденсатор 7, введены компаратор 9 напряжения, диод 10 резистор 11 и дифференциатор 12, состоящий из конденсатора 13, резистора 14 и диода 15. На выходе данного устройства измеряется постоянное напряжение, равное амплитуде положительных полуволн входного сигнала.

Достижение поставленной цели обусловливается исключением фазосдвигающих цепей. 2 ил.

1285387

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в быстродействующих измерительных преобразователях и приборах, регистрирующих значения ампли- 5 туды синусоидального напряжения.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона и упрощение устройства за счет исключения фазосдвигающих цепей . 10

На фиг. 1 представлена схема устройства для измерения амплитуды синусоидального напряжения; на фиг. 2—

2 а-д — временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Устройство содержит первый операционный усилитель l неинвертирующий вход которого подключен к входу устройства, а выход через первый диод 2 подключен к первому выводу запоминающего конденсатора 3 и неинвертирующе1 му входу второго операционного усилителя 4, выход которого соединен с инвертирующими входами усилителей 1 и

4 и неинвертирующим входом третьего операционного усилителя 5, выход .ко-.

В торого через ключ 6 соединен с первым выводом считывающего конденсатора 7 и неинвертирующнм входом четвертого операционного усилителя 8.1 выход которого подключен к выходу устройства н инвертирующим входам усилителей

5 и 8, вторые выводы конденсаторов 3 и 7, подключены к общей шине, компаратор 9 напряжения, неинвертирующий вход которого подключен к входу устройства, инвертирующий вход к общей шине, а выход через последовательно соединенные второй диод 10 и резистор ll — к первому выводу конденса40 тора 3, и дифференциатор 12, состоя- щий иэ конденсатора 13, резистора 14 и диода 15, выход усилителя 1 через л конденсатор 13 и диод 15 соединен с управляющим входом ключа 6, а че45 рез конденсатор 13 и резистор 14— с общей шиной.

Устройство работает следующим образом.

В положительную полуволну измеряемого синусоидального напряжения запоминающий конденсатор 3 заряжается до амплитудного значения входного сигнала (фиг. 2,в). При достижении входным сигналом амплитудного значения диод 2 запирается, усилитель 1 переходит в режим компаратора и напряжение на его выходе скачкообразно снижается от амплитудного значения входного сигнала до отри-. цательного напряжения насыщения (фиг. 2,г). При этом скорость изменения напряжения на выходе усилителя 1 достаточна для формирования дифференциатором 12 короткого отрицательного импульса (фиг. 2,e), замыкающего ключ 6. Считывающий конденсатор 7 заряжается до напряжения, имеющегося на выходе усилителя 4 (фиг. 2,8). В положительную полуволну входного сигнала диод 10 saперт положительным напряжением насыщения компаратора 9 (фиг. 2,Д) и состояние последнего не оказывает никакого влияния на работу устройства.

Компдратор 9 служит для повышения чувствительности диода 10.

В отрицательную полуволну входного напряжения диод 10 открывается отрицательным выходным напряжением компаратора 9 (фиг. 2,6), что обеспечивает разряд запоминающего конденсатора 3. Отрицательное напряжение насыщения компаратора 9 через диод 10 и усилитель 4 подается на инверсный вход усилителя 1. Положительное напряжение с выхода усилителя 1 открывает диод 2. При этом через диод 2 и усилитель 4 замыкается цепь отрицательной обратной связи, охватывающая усилитель 1, и последний переходит в режим отслеживания отрицательного входного напряжения (фиг. 2,g). Скорость изменения напряжения на выходе усилителя 1 при этом недостаточна для формирования импульса дифференциатором 12. Токоограничивающнй резистор 11 обеспечивает совместную ра- боту усилителя 1 и компаратора 9 при открытом состоянии диода 10.

Таким образом, на выходе устройства измЕряется постоянное напряжение, равное амплитуде положительных полуволн входного сигнала.

Формула изобретения

Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения, содержащее первый операционный усилитель, неинвертирующнй вход которого подключен к входу устройства, а выход через первый диод — к первому выводу запоминающего конденсатора и неинвертирующему входу второго операционного усилителя, выход которого

l 285387

Составитель С. Рыбин

Техред И.Попович .

Редактор С. Пекарь

Корректор М. Демчик

Заказ 7638/46 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединен с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей и с неинвертирующим входом третьего операционного усилителя, выход которого через ключ соединен с первым выводом считывающего конденсатора и неинвертирующим входом четвертого. операционного усилителя, выход которого подключен к выходу устройства и к инвертирующим входам третьего и четвертого операционных усилителей, компаратор, второй диод, резистор и дифференциатор, выход которого соединен с управляющим входом ключа, вторые выводы запоминающего и считывающего конденсаторов соединены с общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и упрощения, вход устройства через последовательно соединенные компаратор, второй диод и резистор подключен к запоминающему конденсатору, а выход первого операционного усилителя соединен с входом дифференциатора, инвертирующий вход компаратора соединен с общей шиной.