Устройство контроля напряжения

(и) 57654О

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.76 (21) 2308430/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.10.77. Бюллетень ¹ 38 (45) Дата опубликования описания 14.10.77 (51) М. Кл, G 01 19/00//

G 05В 1/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.725 (088.8) (72) Автор изобретения

С. М. Колокольцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Устройство относится к области радиотехники и может быть использовано в системах контроля и автоматики электро- и радиоустройств.

Известно устройство контроля напряжения, содержащее источник опорного напряжения, включенный между общей точкой схемы устройства и общей точкой измерительного моста, выполненного на резисторах, к плечам которого через диоды подключены входы контролируемых напряжений, и резонансный усилитель, вход и выход которого подключены к диагоналям моста (1).

Известное устройство обладает недостаточной чувствительностью устройства контроля напряжения.

С целью повышения чувствительности предлагаемое устройство контроля напряжения снабжено двумя колебательными контурами, включенными в два других плеча моста, а также дополнительным регенеративным резонансным усилителем и суммирующим устройством, входы которого подключены к выходам регенеративных резонансных усилителей, а выход — к исполнительному элементу, причем управляющие входы обоих резонансных усилителей подключены к источнику импульсного напряжения, а сигнальный вход дополнительного резонансного усилителя соединен с выходом одного из колебательных контуров.

На чертеже показана электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство контроля напряжения содержит импульсный генератор 1, колебательный контур 2, резистор 3, клеммы 4, 5 для подключения источника контролируемого напряжения, колебательный контур б, резистор 7, источник

8 опорного напряжения, регенеративные резонансные усилители 9, 10, суммирующее устрой1р ство 11, исполнительный элемент 12.

Исполнительный мост содержит колебательные контура 2, 6, резисторы 3, 7, клеммы 4, 5, к которым подключен источник контролируемого напряжения, и источник 8 опорного на15 пряжения. Импульсный генератор 1 подключен к питающей диагонали моста и к управляющим входам усилителей 9,10. Выходы последних подключены через суммирующее устройство 11 к исполнительному элементу 12.

Устройство работает следующим образом.

Прямоугольные импульсы напряжения генератора 1 одновременно поступают в питающую диагональ моста и на управляющие входы резонансных усилителей 9, 10.

При поступлении напряжения в питающую диагональ моста ток протекает по двум параллельным цепям, в одну из которых последовательно включены колебательный контур 2, резистор 3 и внутреннее сопротивление источника >7(540 45

Формула изобретения

Устройство контроля напряжения, содержащее измерительный мост, два плеча которого образованы соответственно последовательным соединением резисторов и источников контро50 лируемого и опорного напряжений, а также регенеративный резонансный усилитель, входы которого подключены к измерительной диагонали моста и источник импульсного напряжения, подключенный к диагонали питания моста, и исполнительный элемент, о т л и ч аю щееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено двумя колебательными контурами, включенными в два других плеча моста, а также дополнительным реО генсративным резонансным усилителем и суммирующим устройством, входы которого подключены к выходам регенеративных резонансных усилителей, а выход — к исполнительному элементу, причем управляющие входы обо5 их резонансных усилителей подключены к исгде К вЂ” коэффициент передачи.

Импульсы напряжения гепсратора 1 открывают усилитель 9, 10. Положительная обратная связь, которой охвачены усилители, достаточно велика, поэтому после их открывания возникают автоколебания с частотой /. Колебание нарастает от начального уровня, определяемого амплитудой входного напряжения 6 кОнтролируемОГО напр11укспия, В друГую — колебательный контур 6, резистор 7 и внутреннее сопротивление источника 8 опорного 11апряжепия. Скачки напряжения в питающей диагонали вызывают ударное возбуя денис колебательных контуров, вследствие чего в последних формируется затухающее колебательное напряжение. Параметры схемы выбраны таким образом, что за время между двумя последовательными моментами возбу>кдения колебания успевают уменьшиться до пулевого уровня.

При идентичности контуров 2, 6, равенстве сопротивления резисторов 3, 7, достаточно малом внутреннем сопротивлении и соответствующей полярности включения в плечи моста источников опорного и контролируемого напряжений в контуре 2 под воздействием единичного скачка формируется напряжение

U, (/) = 1Š— ń(/)) — e sin

E„(t) — контролируемое напряжение (в пределах длительности импульса Eu(t) ж

Ек, Eu — опорное напряжение;

R — сопротивление резисторов 3, 7; р — волновое сопротивление колебательного контура; сс — постоянная затухания;

< — время; со — кругов ая ч а стота а = 2л f;

f — резонансная частота контуров 2, 6.

Напряжения в измерительной диагонали моста, подводимые к входу усилителя 9, равны в () — е () в ()

При Е„=Е, — U,(t) =О

При

Е„Е, — Ug (t) = E„— Е,(— е — " sin u1 t

При

Е,(E,— U, (t) =/ń— Е,/ е — "sin(t+-„)

Напряжение, подводимое от колебательного контура 6 ко входу усилитсля 10, составляет

U„(t) К(Е Е / e-" sin u>t

R в момент открывания усилителя до установившегося уровня, определяемого нелинейностью характеристик усилителя, причем начальная фаза автоколебаний определяется фазой входного колебательного напряжения в момент открывания усилителя, поэтому в установившемся режиме генерации напряжение на выходе усилителя 10 составляет вых () — уст З1П <в напряжение на выходе усилителя 9—

Uâb

Увы., () = Uyzz sin

U., (t) = U„„sin (<в/+ <<) при Е,: Е,.

После суммирования выходных напряжений усилителей 9, 10 на выходе суммирующего устройства 11 формируется напряжение ЕуЯ, управляющее работой исполнительного элемента 12.

Еу Я = 2Уу,, з1 и Ы при Е„) Е,.

Ey(t) = О при Е„(Ев.

Таким образом, условию Е„(Ео соответстЗо вует нулевой уровень управляющего импульсного напряжения, а условию Е„)Eu максимальная амплитуда управляющих импульсов, равная 2Uycz. Устройство позволяет контролировать как постоянное, так и переменное на35 пряжение. В первом случае импульсы управляющего напряжения поступают на вход исполнительного элемента с частотой следования импульсов генератора 1, во втором — контролируется отсутствие превышения амплиту40 ды колебаний относительно заданного уровня, и импульсы поступают только в течение части каждого периода повторения контролируемого напряжения.

57() )40

Составитель О. Богомолов

Техред А. Камышникова Корректор Л. Денискина

Редактор Т. Янова

Подписное

Заказ 2290/5 Изд. № 512 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Мшгнстров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 точнику импульсного напряжения, а сигнальный вход дополнительного резонансного усилителя соединен с выходом одного из колебательных контуров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 391530, МКИа

G 05 в 1/01, 1970.