Конструктивно-схемотехнические особенности синтеза измерительных преобразователей напряжения

Конструктивно-схемотехнические особенности синтеза измерительных преобразователей напряжения = Design and Circuitry Features of the Measuring Voltage Converters Synthesis / О. В. Дворников, В. Н. Бахур, А. Г. Бахир [и др.] // Приборы и методы измерений. – 2025. – № 1. – С. 35-46

Abstract

В радиоэлектронной аппаратуре часто необходимо оценивать уровень электрических сигналов различной формы, наиболее адекватной характеристикой которых является среднеквадратическое значение напряжения VRMS . Для определения VRMS предпочтительно применение преобразователей переменного напряжения в постоянное по уровню среднеквадратического значения (ПСКЗ) на основе термоэлектрических преобразователей. Известны электрические схемы ПСКЗ с термоэлектрическими преобразователями и сформулированы рекомендации по выбору компонентов для минимизации погрешности преобразования. Однако малая величина погрешности преобразования не является единственным требованием, предъявляемым к ПСКЗ в радиоэлектронной аппаратуре. Обычно необходим поиск компромиссного сочетания набора параметров. Целью работы являлась выработка рекомендаций по схемотехническому и конструктивному синтезу ПСКЗ с разным сочетанием технико-экономических параметров. В статье приведены результаты оценки основных параметров компонентов ПСКЗ, определяющих погрешность, устойчивость к механическим и радиационным воздействиям, стоимость при малосерийном производстве. Сравнение компонентов проведено на основе экспериментальных данных и представлено в виде таблиц и графиков результатов измерений, использование которых позволяет провести синтез измерительных преобразователей напряжения с различным сочетанием технико-экономических показателей. Сформулированы конкретные рекомендации по проектированию трёх типов измерительных преобразователей: дешёвого со средним уровнем параметров, прецизионного, радиационно-стойкого.

Abstract in another language

In electronic equipment it is often necessary to estimate the level of electrical signals of various shapes, the most adequate characteristic of which is the root-mean-square value of voltage VRMS . It is preferable to use alternating current-to-direct current converters by the root-mean-square value (so called RMS-DC converter) based on thermoelectric converters to determine VRMS for which electrical circuits have been developed and recommendations for selecting components to minimize the conversion error have been formulated. However a small value of the conversion error is not the only requirement for the RMS-DC converters in electronic equipment. It is usually necessary to search for a сompromise combination of a set of parameters. The aim of the work is to develop recommendations for the circuit and design synthesis of RMS-DC converters with different combinations of technical and economic parameters. The article presents results of the RMS-DC converter components main parameters assessing that determine the error, resistance to mechanical and radiation effects, and the cost in small-scale production. Comparison of components is carried out on the basis of experimental data, presented in the form of tables and graphs based on the results of measurements, use of which allows for synthesis of measuring voltage converters with various combinations of technical and economic parameters. Specific recommendations for selection of components for three types of measuring converters: inexpensive with an average level of parameters, precision, radiation-resistant are formulated.