DE2360651C3 - Schaltung zur MeBwerterfassung gleichgerichteter Wechselspannungen - Google Patents
Schaltung zur MeBwerterfassung gleichgerichteter WechselspannungenInfo
- Publication number
- DE2360651C3 DE2360651C3 DE19732360651 DE2360651A DE2360651C3 DE 2360651 C3 DE2360651 C3 DE 2360651C3 DE 19732360651 DE19732360651 DE 19732360651 DE 2360651 A DE2360651 A DE 2360651A DE 2360651 C3 DE2360651 C3 DE 2360651C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- diodes
- rectifier
- circuit
- voltage
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Meßwerterfassung gleichgerichteter Wechselspannungen, bei
der dem Gleichrichter die Serienschaltung wenigstens einer gleichsinnig zu den Dioden des Gleichrichters liegenden
zusätzlichen Diode sowie eines Widerstandes nachgeschaltet ist.
Zur Meßwerterfassung von Wechselspannungen werden diese üblicherweise gleichgerichtet. Für die
Verwendung von Halbleitergleichrichtern treten insbesondere im Bereich des Nullpunktes Meßfehler auf, die
durch die Schwellwerte der Halbleiterelemente bedingt sind. Zur Kompensation dieser Schwellwertfehler sind
Schaltungen handelsüblich, bei denen zusätzlich zu den Dioden des Hauptgleichrichters in Reihe weitere Dioden
geschaltet sind. Diese Dioden sind gegensinnig zu den Dioden des Gleichrichters geschaltet. Sie sind an
eine Hilfsspannungsquelle gelegt und von einem Strom durchflossen, der möglichst genau dem Strom in den
Glcichrichterelemenien des Gleichrichters entspricht.
Neben der Notwendigkeit einer gesonderten Hilfsspannungsquelle besitzen diese bekannten Schaltungen
den zusätzlichen Nachteil, daß der die zusätzlichen Dioden durchfließende Strom möglichst genau dem
Strom in den Gleichrichterdioden entsprechen muß. Dies bringt relativ schwierige Einstell- und Justierprobleme
mit sich. Darüber hinaus ist mit diesen bekannten Schaltungen eine Kompensation des Diodenschwellwcrtfehlers
nicht im ganzen Meßbereich möglich. Mit konstanten Hilfsspannungsquellen kann beispielsweise
der Nullpunklfehler nicht vermieden werden.
Eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art !st aus der DT-OS 19 36 847 bekannt. In dieser
Gleichrichteranordnung ist parallel zu einem am Ausgang eines Gleichrichters angeschlossenen Lastwiderstand
ein Zweipol mit spannungsabhängiger Widerstandscharakteristik angeschlossen. Als Zweipol kann
dabei die Kombination einer Diode und eines Widerstandes dienen. Diese Schaltungsanordnung dient dazu,
die nichtlineare Stromspannungskennlinie des Gleichrichters zu linearisieren. Eine Kompensation von Diodenschwellwerten
ist mit dieser Schaltung nicht möglich.
Es besteht die Aufgabe eine Schaltung zu finden, bei der Meßwertfehler auf Grund der Diodenschwellwerte
in allen Meßbereichen möglichst weitgehend vermieden sind.
Die Aufgabe wird, ausgehend von einer Schaltung der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß zur Kompensation der Diodenschwellwerte des Gleichrichters die zusätzliche Diode und der
Widerstand in Serie zum Meßspannungsausgang liegen, daß dem Widerstand ein Spannungsteiler parallel
geschaltet ist und daß ein Operationsverstärker vorgesehen ist, dessen invertierender Eingang mit dem Verbindungspunkt
zwischen Gleichrichter und zusätzlicher Diode (Kompensationsdiode), dessen nichtinvertierender
Eingang mit dem Mittelpunkt des Spannungsteilers und dessen Ausgang mit dem Verbindungspunkt zwischen
zusätzlicher Diode (Kompensationsdiode) und Widerstand verbunden ist. Mit dieser Schaltung wird
zunächst die bisher nötige Hilfsspannungsquelle vermieden. Darüber hinaus ist es jedoch möglich, unter
Vermeidung der bisher bekannten Einstell- und Justierprobleme eine Kompensation des Diodenschwellwertfehlers
im gesamten Meßbereich zu schaffen. Unabhängig von der Höhe der gemessenen Spannung kann die
Schaltung immer so eingestellt werden, daß an dem Kompensationswiderstand eine Spannung abfällt, die
dem gewünschten Vielfachen der Schwellwertspannung der verwendeten Dioden entspricht. Vorzugsweise
wird die Zahl der Kompensationsdioden der Zahl der in Reihe liegenden Dioden des Gleichrichters entsprechen
und die Elemente des Spannungsteilers werden gleiche Widerstandswerte aufweisen. Bei Einsatz
dieser Schaltung wird der Mcßwertfehler auf Grund der Diodenschwellwerte des Gleichrichters durch die
zusätzlich in Reihe geschalteten Dioden verdoppelt. Durch die genannte Einschaltung des Operationsverstärkers
in den Schaltkreis wird zunächst der Spannungsabfall an den Kompensationsdioden erfaßt. Bei
Gleichheit der Widerstandswerte des Spannungsteilers fällt dann eine doppelt so große Spannung wie an den
Kompensationsdioden an dem Kompensationswiderstand ab. Da die Kompensationsdioden immer vom
gleichen Strom durchflossen sind wie die Dioden des Gleichrichters wird es möglich, im gesamten Meßbereich
auch im Bereich des Nullpunktes den Schwellwertfehler der Dioden zu kompensieren.
Dem Ausgang des Operationsverstärkers kann eine weitere Diode nachgeschaltet sein, die im Rückkopplungskreis
des invertierenden Einganges des Operationsverstärkers gleichsinnig mit den Kompensationsdioden geschaltet ist.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft an Hand der F i g. 1 und 2 erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Schaltung zur Meßwerterfassung gleichgerichteter Wechselspannungen gemäß dem Stande
der Technik,
F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung.
In Fig. 1 ist zunächst eine Wechselspannungsquelle Γ gezeigt. Zur Erfassung der Spannung dieser Wechselspannungsquelle
ist ein Drehstrombrückengleichrichter η 1, π 2, η 3, λ 4, λ 5, π 6 nachgeschaltet. Am Ausgang
dieses Gleichrichters kann eine Gleichspannung abgegriffen werden, deren Wert dem der Wechselspannung
entspricht. Die Dioden des Gleichrichters besitzen einen ihnen eigenen Schwellwertfehler, der das Meßergeönis
der Wechselspannung verfälscht Zur Kompensation dieses Fehlers wurden in der vorliegenden
Schaltung zwei weitere Dioden π 7, π 8 in Reihe zu dem Gleichrichter geschaltet. Diese Dioden sind von einem
Strom entgegengesetzt dem Strom im Gleichrichter durchflossen, der von einer Hilfsspannungsquelle U1
über einen Widerstand R 1 zu ihnen geleitet wird. Für mittlere Spannungsbereiche ist es möglich — wenn
auch mit relativ großem Einsteli- und Justieraufwand verbunden — die Hiifsspannungsquede U\ so zu bemessen,
daß der über die Dioden π 7, π 8 fließende Strom weilgehend dem Strom in den Dioden π 1 bis π 6
des Gleichrichters entspricht. Somit fällt an jeder Kompensationsdiode η 7, π 8 eine Spannung ab, die identisch
ist mit dem Spannungsabfall an einer Diode n\ bis λ 6 des Gleichrichters. Die erwünschte Kompensation ist
jedoch nur in einem begrenzten Bereich möglich, wenn man von einer festen Hilfsspannungsquelle UX ausgeht.
F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung
zur Meßwerterfassung gleichgerichteter Wechselspannungen
gemäß der vorliegenden Erfindung. Auch hier ist zunächst eine Wechselspannungsquelle Γ zu erkennen
deren Ausgangsspannung über einen Brückengleichrichter n\ bis π6 gleichgerichtet wird. Zur Kompensation
des Schwellwertfehlers der Dioden η 1 bis π 6 wurden erfindungsgemäß zwei weitere Dioden η 9,
π 10 gleichsinnig mit den Dioden des Gleichrichters geschaltet,
dadurch verdoppelt sich zunächst für die Spannungsmessung der an den Dioden des Gleichrichters
auftretende Schweliwertfehler. Ein Kompcnsationswiderstand
R 4 ist in Reihe zu dem Gleichrichter und den Kompensationsdioden /?9, π 10 geschallet.
Um die am Kompensationswiderstand R4 abfallende
Spannung U 3 immer auf den gewünschten Wert einzuregeln, nämlich auf den Wert des Schwellwertes von
vier in Reihe liegenden Dioden mit umgekehrtem Vorzeichen, wurde ein Operationsverstärker ρ vorgesehen.
Der invertierende Eingang dieses Operationsverstärkers ist mit dem Verbindungspunkt zwischen Gleichrichter
und Kompensationsdioden VX verbunden.
Der Ausgang des Operationsverstärkers führt über eine weitere Diode η 11 unmittelbar zum Verbindungspunkt V 2 zwischen den Kompensationsdioden /7 9, η 10
und dem Kompensationswiderstand R 4. Parallel zum Kompensationswiderstand ist ein Spannungsteiler R 2,
R 3 vorgesehen, von dem ein WiderstandseJement R 3
einstellbar ist. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers ρ ist mit dem Mittelpunkt V3 des
Spannungsteilers R 2, R3 verbunden. Nimmt man nun
an, daß die einen Meßfehler erzeugende Schwellwert-
ij spannung einer Diode Ud sei, und bezeichnet man die
Spannung an dem Kompensationswidersland R 4 mit i/3, so kann man unter der Voraussetzung, daß die
Widerstandswerte der zwei Spannungsteilerhälften gleich sind, feststellen, daß die Spannung t/3, die am
Kompensationswiderstand R 4 abfällt, unabhängig von dem tatsächlich durch die Dioden fließende Strom immer
gleich 4Udist. Es gilt also L/3 = — AUd. Das Vorzeichen
dieser Spannung ist entgegengesetzt dem Spannungsabfall an den Dioden gerichtet. Dieser Spannungsabfall
am Kompensationswiderstand /?4 kann auch zur Kompensation der Schwellwertfehler der
Dioden im Bereich des Nullpunktes herangezogen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Schaltung zur Meßwerterfassung gleichgerichteter Wechselspannungen, bei der dem Gleichrichter
die Serienschaltung wenigstens einer gleichsinnig zu den Dioden des Gleichrichters liegenden zusätzlichen
Diode sowie eines Widerstandes nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Kompensation der Diodenschwellwerte des Gleichrichters die zusätzliche Diode (/j9, η 10) und
der Widerstand (A4) in Serie zum Meßspannungsausgang
(U2) liegen, daß dem Widerstand (R4) ein
Spannungsteiler (R2, R3) parallel geschaltet ist und daß ein Operationsverstärker (p) vorgesehen ist,
dessen invertierender Eingang mit dem Verbindungspunkt (Kl) zwischen Gleichrichter und zusätzlicher
Diode, dessen nichtinvertierender Eingang mit dem Mittelpunkt (K3) des Spannungsteilers
und dessen Ausgang mit dem Verbindungspunkt (K2) zwischen zusätzlicher Diode und Widerstand
(A4) verbunden ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahl der zusätzlichen Dioden (Kompensationsdioden) (π9, η 10) der Zahl der in
Reihe liegenden Dioden (nl, η 2, η 3, η 4, η 5, η 6)
des Gleichrichters entspricht und daß die Elemente des Spannungsteilers (R 2, R 3) gleiche Widerstandswerte
aufweisen.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang des Operationsverstärkers
(p) eine weitere Diode (/ill) nachgeschaltet
ist, die im Rückkopplungskreis des invertierenden Einganges des Operationsverstärkers gleichsinnig
mit den Kompensationsdioden geschaltet ist.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732360651 DE2360651C3 (de) | 1973-12-05 | Schaltung zur MeBwerterfassung gleichgerichteter Wechselspannungen | |
AT855074A AT335009B (de) | 1973-12-05 | 1974-10-24 | Schaltung zur messwerterfassung gleichgerichteter wechselspannungen |
NL7414481A NL7414481A (nl) | 1973-12-05 | 1974-11-06 | Inrichting voor het verwerken van meetwaarden uitgaande van gelijkgerichte wisselspanningen. |
GB4988974A GB1457687A (en) | 1973-12-05 | 1974-11-18 | Rectifier circuit |
BE150865A BE822605A (fr) | 1973-12-05 | 1974-11-26 | Montage pour la saisie des valeurs mesurees de tensions alternatives redressees |
FR7438692A FR2254028B1 (de) | 1973-12-05 | 1974-11-26 | |
IT29948/74A IT1026610B (it) | 1973-12-05 | 1974-11-28 | Circuitto per rilevare valori misurati di tensioni alternate raddrizzate |
US05/528,488 US3962631A (en) | 1973-12-05 | 1974-11-29 | Circuit for determining a measure value of a rectified a-c voltage |
DK624674A DK132776C (da) | 1973-12-05 | 1974-12-02 | Koblinger til maleverdibestemmelse af ensrettede vekselspendinger |
JP14008574A JPS542587B2 (de) | 1973-12-05 | 1974-12-04 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732360651 DE2360651C3 (de) | 1973-12-05 | Schaltung zur MeBwerterfassung gleichgerichteter Wechselspannungen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2360651A1 DE2360651A1 (de) | 1975-06-19 |
DE2360651B2 DE2360651B2 (de) | 1976-05-13 |
DE2360651C3 true DE2360651C3 (de) | 1976-12-30 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3538584C2 (de) | ||
DE3831659A1 (de) | Einschaltung zum eichen eines ohmmeters | |
DE2360651C3 (de) | Schaltung zur MeBwerterfassung gleichgerichteter Wechselspannungen | |
DE4104184C2 (de) | Verfahren zum Messen eines Laststromes | |
DE2932051A1 (de) | Schaltungsanordnung zur umwandlung einer physikalischen groesse in ein gleichstromsignal | |
DE2360651B2 (de) | Schaltung zur messwerterfassung gleichgerichteter wechselspannungen | |
DE3806982C2 (de) | ||
DE2443351C3 (de) | Strommeßgerät | |
DE10033933B4 (de) | Konstantstromquelle zur Bereitstellung kleiner Ströme und Mehrkanalstromquelle | |
DE745865C (de) | Roehrenvoltmeter mit Kompensation des Anodenstromes der Eingangsroehre mit Hilfe einer zweiten Elektronenroehre | |
DE2125257C3 (de) | Prüf und Justierschaltung für Stromteiler | |
DE1924783A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Widerstandsaenderung in eine proportionale Leitwertaenderung | |
DE2446850C3 (de) | Spannungsvergleichsschaltung | |
DE2318520C2 (de) | Schaltungsanordnung mit einem Widerstand smeBwertgeber | |
DE760039C (de) | Einrichtung zur Herstellung einer Normalspannung | |
DE2124992B2 (de) | Verfahren und gleichrichterschaltung zur messung einer gleichgerichteten spannung | |
DE1056737B (de) | Drehspulinstrument zur Verwendung in Gleich- und Wechselstromkreisen insbesondere Vielfachmessinstrument | |
DE1938212B2 (de) | Scheitelwertmesseinrichtung | |
DE102018216131A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Bestimmung der Temperatur- und Widerstandsänderung von Sensorwiderständen einer als Viertel- oder Halbbrücke ausgebildeten Brückenschaltung | |
DE2233765A1 (de) | Einrichtung zur leuchtband-messwertanzeige | |
DE1068367B (de) | ||
DE3603482A1 (de) | Einstellbare halbdigitale spannungsregelschaltung | |
DE1904133A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Extremwertauswahl elektrischer Spannungen | |
DE1092124B (de) | Anordnung zur Impedanzwandlung | |
DE1951942A1 (de) | Messgroessenumformer,insbesondere fuer kapazitiv wirksame Geber |