Средневыпрямленное значение

Преобразователи электронных вольтметров

Это преобразователь напряжения переменного тока в постоянный ток, значение которого пропорционально средневыпрямленному значению напряжения на входе преобразователя. Часто это двухполупериодный выпрямитель, сочетаемый с прибором магнитоэлектрической системы.

Наиболее распространёнными являются мостовые схемы. Отклонение стрелки при ис-

пользовании линейного участка ВАХ диодов пропорционально

.

Алгоритм функционирования преобразователя можно представить в виде последовательно выполняемых действий: . Причем операция выпрямления (взятие модуля) производится в преобразователе, а усреднение () осуществляется за счет инерционности подвижной части (рамки) магнитоэлектрического индикатора.

Для расширения диапазона измеряемых напряжений в сторону малых напряжений необходима "идеализация" используемых выпрямительных диодов. Это достигается за счет включения диодов в цепь ООС усилителей с большим коэффициентом усиления без обратной связи. Такое решение позволяет линеаризовать ВАХ диодов до 0,1-1мВ (определяется характеристиками УН).

Схема активного двухполупериодного выпрямителя и временные диаграммы его работы приведены на рис.11.

Рис.11.

На инвертирующем ОУ А1, содержащем диоды в цепи обратной связи, реализован однополупериодный выпрямитель. При положительной полярности входного напряжения U_x(t) диод VD2 открывается и ОС замыкается через резистор R, соединенный с входом ОУ. При отрицательной полярности U_x(t) ток обратной связи замыкается через диод VD1. Таким образом, при синусоидальном входном сигнале выходное напряжение А1 U₁(t) представляет собой отрицательные полуволны, соответствующие однополупериодному выпрямлению входного сигнала.

Дополнение выпрямителя суммирующим операционным усилителем А2 дает возможность реализовать двухполупериодное выпрямление и постоянное, близкое к нулю, выходное сопротивление. Коэффициент передачи А2 для входного сигнала К_п2=0.5, а для выпрямленного сигнала К_п1=1. Выходное напряжение U₃(t) усилителя А2 представляет алгебраическую сумму (см. рис.11) напряжений U₁(t) и U₂(t). Введение конденсатора С позволяет при необходимости сгладить выпрямленное напряжение.

Дата добавления: 2015-04-30