179015. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kondenzátor töltésével működő AC-DC konverterek mérési pontatlanságainak és hibáinak csökkentésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 179015 jálÉlik. Nemzetközi osztályozás: főt Bejelentés napja: 1979. X. 11. (FO--839) H 02 M 7/12 ORSZÁGOS találmányi Közzététel napja. 1981. XI. 28. HIVATAL Megjelent: 1983. XI. 30. Feltaláló: Komáromi József üzemmérnök, Budapest Szabadalmas: FOK-GYKM Finommechanikai és F.lcktronikus Műszergyártó Szövetkezet, Budapest Kapcsolási elrendezés kondenzátor töltésével működő AC—DC konverterek mérési pontatlanságainak és hibáinak csökkentésére 1 : A találmány tárgya kapcsolási elrendezés kondenzátor töltésével működő AC-DC konverterek mérési pontatlanságainak és hibáinak csökkentésére, amely kapcsolási elrendezésben komparátor kimenete egyenirányító egységen keresztül egyenfeszültségű 5 erősítő bemenetére csatlakozik, továbbá az egyenirányító egység és az egyenfeszültségű erősítő közös pontjára kondenzátor van kötve. Mint ismeretes, a korszerű méréstechnikában szükség van olyan mérőműszerekre, amelyek nagy ;q pontossággal mérnek egyen és váltakozó feszültsé geket egyaránt. Ezt a célt ma már a digitális kijelzésű műszerekkel valósítják meg, melyek általában frekvencia mérésre vezetik vissza a bejövő egyenfeszültséget. Ezeknek a feszültségmérő típusoknak két 15 változata van, az egyik változatban feszültség frekvencia konvertálást hajtanak végre, míg a másik változatnál integrációs elven végzik a mérést. Az integrációs elven mérő műszereknél első fázisban a mérendő Ux feszültséggel egy adott ideig (általában 20 adott impulzus sorozat számig) feltöltenek egy kondenzátort, amelynek a feszültségét a második periódusban egy nagy pontosságú referencia feszültséggel kisütik. A kisütési idő, vagy a leszámolt impulzusok száma egyenesen arányos a mérendő Ux feszültség- 25 gél. Mivel ezek a megoldások csak egyenfeszültségek mérésére alkalmasak, ezért váltakozófeszültségű mérésekhez AC/DC konvertereket vagyis váltakozófeszültségű/egyenfeszültségű vagy áramú átalakítókat alkalmaznak. Ezeknek az átalakítóknak három léte- 30 ző típusa ismeretes: a csúcsértékmérő. az effektiv értékmérő és az átlag értékmérő átalakítók. Minden egyes kapcsolásnak közös tulajdonsága, hogy az egyenirányító fokozattal egy kondenzátort töltenek és a kondenzátoron létrejött egyenfeszültséget vezetik tovább az egyenáramú mérőkörbe. A C kondenzátoron levő feszültséget egy terhelő Rt ellenálláson keresztül kisütik annak érdekében, hogy a mérés egy adott időn belül újra megismételhető legyen. Ez az ellenállás általában egy egyenfeszültségű erősítő bemenő ellenállása és a kondenzátort egy R *C = t időállandóval sütik ki. Azon esetben, ha a mérendő frekvencia ismétlődési ideje és az R -C = t idő összemérhető egymással, akkor a kondenzátoron fűrészfeszültség jön létre Ennek a fűrészfeszültségnek van egy minimuma és egy maximuma, ha a mérés különböző időpillanatokban történik, akkor Uh hibafeszultség jón létre, melynek értéke Umax. és IJmin. feszültség kozott változhat. Ez az ingadozás mérési hibát okoz. Ez a hibafeszültség fordítottan arányos a bejövő jel frekvenciájával, vagyis alacspny frekvenciákon nő és a frekvencia növekedésével csökken. Ezt a hibafeszültséget úgy szokták csökkenteni, hogy az R • C = 7 időállandót nagyon nagyra választják, mégpedig oly nagyra, hogy a legkisebb még mért frekvenciánál se okozzon az Uh hibafeszültség számottevő hibát. Ennek a megoldásnak igen jelentős hátránya, hogy a mérési gyorsaság lecsökken, mert a következő mérésnél meg kell várni, amíg a 179015
