Преобразователь эффективного значения переменного напряжения

(и) 434547

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сое3 Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 05.01,73 (21) 1867207/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.74. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 13.11.74 (51) M. Кл. Н 02m 7/10

Государственный иомитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Автор изобретения

С. И. Вийра (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭФФЕКТИВНОГО ЗНАЧЕНИЯ

П ЕРЕМ Е Н НОГО НАПРЯ)КЕН ИЯ

1 Це

Изобретение относится к области электротехники.

Известны устройства преобразования эффективного значения переменного напряжения в пропорциональное постоянное.

Цель изобретения — сократить количество элементов и повысить надежность устройства.

Для этого квадратор преобразователя выполнен из звеньев, каждое из которых состоит из стабилитрона и резистора, причем резисторы с одной стороны подсоединены к общей шине выпрямителя, а с другой стороны — к соответствующим стабилитронам, включенным между собой последовательно.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя эффективного значения переменного напряжения; на фиг. 2 — характеристика квадратора.

Схема преобразователя эффективного значения переменного напряжения состоит из выпрямителя В, квадратора К интегрирующего конденсатора С„, нагрузки R,..

Эффективное значение измеряемого напряжения определяется выражением: т

U,ô — — 1 (Лй, Т,) о где: U — мгновенное значение напряжения;

Т вЂ” период.

Для получения выпрямленного напряжения

Е„, пропорционального эффективному значению напряжения У,ф при изменении коэффициента формы последнего, необходимо, чтобы мгновенное значение напряжения на входе преобразователя и мгновенное значение тока i, заряжающего конденсатор Сн, были связаны квадратичным законом:

Для получения требуемой квадратичной зависимости используется метод кусочно-линейной апроксимации, заключающейся в составлении заданной кривой из отрезков прямых линий. Для этой цели между выпрямителем и конденсатором включается схема, состоящая из стабилитронов D,, D2, ..., D„ t, D и резисторов Rp, Rl> R2 "° Rn — 1 Rn.

Схема работает следующим образом. Пока напряжение между точками А, Б не достигнет величины Е, ток i, заряжающий конденсатор C„„, равен нулю (см, фиг. 2).

При дальнейшем увеличении напряжения через резистор Rp начинает протекать ток, который при напряжении Е„+Е„(ń— напряжение горения стабилитрона) достигает величины i= тст (rp — величина сопротивления

r0

30 резистора Rp) .

434547

Проводимость заряжающей цепи на участке

ro напряжения от Е„до Е„+Fo, равна go= — .

Когда напряжение между точками А, Б достигнет величины Ен+Е„, начинает протекать ток через резистор R> и стабилитрон D .

Наклон характеристики i= f (u) увеличится, так как проводимость заряжающей цепи на участке напряжения от Е +Е„до Е„+2Ес, 1 1 10 станет больше, а именно g1- — — — + — (диффего r I ренциальным сопротивлением стабилитрона

D> пренебрегаем). При напряжении E„+2E„

2Ест ток заряда достигнет величины i2= +

ro

Ест

+ " . Когда напряжение между точками А, r

Б достигнет величины Е„+2Е„, начинает протекать ток через резистор Rg и стабилитрон

D2. Наклон характеристики =f(и) еще раз увеличится, так как проводимость заряжающей цепи на участке напряжения от Е„+2Ест

1 1 1 до Е +ЗЕ станет равной д = — + — +— г, г, т, 25 (r — сопротивление резистора R2).

При напряжении Е„+ЗЕ„ток заряда ра Ест + 2Ест + Ест вен i3—

ro r, 72

Так по мере возрастания напряжения меж- ЗО ду точками А, Б будут последовательно, один за другим, включаться звенья RqD>, R4D4, ..., Рп — 1 )п — ь РпВп, изменяя проводимость зарядной цепи, а следовательно, и наклон характеристики i f(u), приближая ее к требуемой функции i =kU2. Точность апроксимации будет тем выше, что больше число звеньев п.

Если известны максимальное мгновенное значение напряжения на входе преобразователя U, максимальное мгновенное значение тока заряда интегрирующей емкости „;, выходное напряжение Е„, все стабилитроны, входящие в схему, одинаковы и имеют напряжение горения Е„, то расчет сопротивлений го, r, r2 ... r r выполняется по формулам:

Ест щ Ест щ

2 2

/o—

im (Ен + Ест) (т(2ń— Е„) т гр — fo — ° ° ° — гп — 1 — гав г Е,„

Предмет изобретения

Преобразователь эффективного значения переменного напряжения в пропорциональное постоянное, содержащий интегрирующую емкость, выпрямитель, последовательно включенный с ним квадратор, отличающийся тем, что, с целью сокращения числа элементов и повышения надежности, квадратор выполнен из звеньев, каждое из которых состоит из стабилитрона и резистора, причем резисторы с одной стороны подсоединены к общей шине выпрямителя, а с другой — к соответствующим стабплитронам, включенным между собой последовательно.

434547

Фиг 7 n-2 г

Еп Ен оп Ен Ыст Ен (n 2)E<«I F„ Ü 1 Е-.п Е., ;! =. Фиг. 2

Составитель Л. Стрелкин

Техред К. Куклина

Корректоры: М. Коробова н О. Данишева

Редактор А. Купрякова

Заказ 3025/8 Изд. № 1797 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1

r б

Г I ! !

a„l

1 !

t и (1

1

I

1

У