Оптимальнофазовый преобразователь напряжения

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

234470

Союз Ссветскиз

Социалистическив

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт, свидетельства №

Кл, 21а<, 35

Заявлено 09.Х.1967 (№ 1188258/26-9) с присоединением заявки №

МПК Н 02m

УДК 621.316.727. (088.8) Приоритет

Опубликовано 10.1.1969. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 22Х.1969

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Б. М. Егоров, В. М. Гончаров, И. А. Сорокопуд, Н. Ф. Назаренко, Э. Д. Аваков и В. A. Акопов

Конструкторско-технологическое бюро

Заявитель

ОПТИМАЛЬНОФАЗОВЬ1Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Известны преобразователи постоянного напряжения в переменное.

Предлагаемый преобразователь отличается от известных тем, что преобразование величины и знака отклонения постоянного напряжения относительно его оптимального значения в соответствующую ему амплитуду и фазу переменного напряжения достигается за счет включения в одно из плеч одинарного измерительного, например, активного моста переменного тока внешне электрически нейтральной управляемой цепи, внутреннее сопротивление которой зависит от величины действующего в этой цепи анализируемого постоянного напряжения.

На чертеже приведена схема предлои енного преобразователя напряжения.

Управляемая электрическая цепь состоит из двух параллельных ветвей. Одна ветвь содержит два стабилитрона, включенных последовательно и навстречу друг другу по проводимостям, другая ветвь содержит два последовательно включенных резистора, являющихся резисторами нагрузок стабилитронов. К средним точкам стабилитронами и резисторами их нагрузок подключен анализируемый источник постоянного напряжения, полярность включения которого обратна прямой проводимости стабилитронов. Диагональ моста, к которой подводится питание, подключена, как обычно, к источнику переменного напряжечпя, а измерительная диагональ - — к измерительному элементу или анализируемой цепи переменного тока.

Оптимальнофазовый преобразователь представляет собой мост переменного тока. К диагонали 1 — 2 питания моста подводится переменное напряжение питания от внешнего источника 8. С точек 4 и 5 измерительной дпа10 гоналп снимается переменное напряжение

У„,„, которое подается на какую-либо измерительную или анализирующую цепь.

Три плеча моста составлены из резисторов

15 б, 7 и 8. В четвертое плечо включена (между точками 2 и 5) управляемая электрическая цепь, содержащая две параллельные ветви.

В одной ветви находятся стабилитроны 9 и

1Î, включенные проводимостями навстречу

20 друг другу, а в другой — их нагрузочные резисторы 11 и 12. Между средними точками 18 и 14 указанных ветвей включен источник 17 постоянного напряжения с полярностью вкгиочения, обратной прямым проводимостям ста25 билитровов..

Мост работает так же, как и любой другой мост переменного тока, с той лишь разницей, что сопротивление переменному току плеча

2 — 5 зависит от ве:шчины постоянного напряЗО жения источника 15.

234470 ж

» ж о

Я»

Е»

И л -, ь

Ч с>

c6 ь» 1

cS ,,> с) Ф" о (О сч с а

0 к

k. о о

Редактор E. Кравцова Составитель М. Порфирова Корректор А. П. Васильева

Заказ 668/2 Тираж 465 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретснпй и открьпий при Совете Министров СССР

Москва, !1ентр, пр. Серова, д. 4 1ппография, пр. Сапунова, 2

Если переменное напряжение от источника

3 не подается, а величина постоянного напряжения источника 15 равна его оптимальному значенгпо Up, то общее суммарное дифференциальное српротивление плеча 2 — 5 равно оптимальному его сопротивлению. Уменьшение величины постоянного напряжения относительно его оптимального значения Up вызывает увеличение сопротивления плеча 2 — 5, а увеличение величины постоянного напря>кения — уменьшение сопротивления относительно его оптимальной величины.

Напряжение источника > выбирается значительно меньшим напряжения источника 15 и таким, чтобы изменения токов через стабилитроны дифференциальных сопротивлений происходили на линейных участках характеристик, чтобы оба стабилитрона все время находились в режиме так называемой «стабилизации».

Поэтому падения напряжений на стабилитронах 9 и 10 по переменному току значительно меньше, чем по постоянному току.

Если на диагональ 1 — 2 моста подать переменное напряжение от источника 8, то в зависимости от фазы полуволны падение напряжения на одном из стабплитронов увеличивается, складываясь с падением напряжения от источника постоянного напря>кения, а на другом уменьшается, вызывая соответственные изменения сопротивлений. Но так как по условию изменение токов стабилизации и дифференциальных сопротивлений стабилитронов происходит на линейных участках характеристик, TG увеличение сопротивления одного из них компенсируется уменьшением сопротивления другого. Суммарное же сопротивление плеча 2 — 5 переменному току остается постоянным и в любой момент времени не зависит от величины переменного напряжения.

Если сбалансировать мост при напряжении источника 15, равном номинальному Up, то при действии напряжения источника 8 величина выходного перемснного напряжения моста U„, равна нулю. Если же величина источника 15 изменяется относительно U, то внутреннее сопротивление плеча 2 — 5 изме10 няется, баланс моста нарушается и на выходе моста появляется переменное напряжение

U„,„. И как в любом мосте переменного тока изменение его балан а в ту или другую сторону вызывает скачкообразное изменение фазы

15 напря>кения U„,„, на 1ЬО .

Лнализируя величину и фазу напряжения

U„,„â цепях переменного тока, можно определять величину и знак отклонения величины постоянного напря>кения источника 15 от оп20 тимальной величины Up.

Предмет изобретения

Оптимальнофазовый преобразователь напряжения, содержащий мост переменного то25 ка, к одной из диагоналей, которого подключен источник переменного напря>кения питания, отличающийся тем, что, с целью преобразования величины и знака отклонения постоянного напряжения от его оптимального ч0 значения в соответствующую ему амплитуду и фазу переменного напряжения, одно из плеч моста выполчено в виде цепочки из встречно-последовательно соединенных катодами стабилитронов, зашунтированных двумя последовательно соединенными резисторами, при этом между катодами стабилитронов и резисторами включен источник постоянного напря>кения.