Устройство порогового контроля среднеквадратического значения переменного напряжения
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах порогового контроля среднеквадратического значения переменного напряжения несинусоидальной формы. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит формирователь 1 модуля, логарифмирующие блоки 2, 4, вычитающий блок 3, потенцирующий преобразователь 5, интегратор 6 со сбросом, пороговый блок 7. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s1) 4 G 01 R 19/02
ВСЕСО
П!!ТЕЧТНО- Т
E. БЛИ
ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ф4 /4 (t)t u (d 71 у/ф,(4/ oó(ÖI1àó
Елр
3 «у»
4г® и )
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЩБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГНКТ СССР
H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4219254/24-21 (22) 01.04.87 (46) 30.11 89 Бюл. 44 (72) В.П. Войтенко и А.М. Первак (53) 621.3 17.322(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 431459, кл, G О1 R 19/02, 1972 °
Мирский Г.Я. Электронные измерения.
М.: Радио и связь, 1986, с. 167,рис.
5. 11.
„„SU„„1525596 А1
2 (54) УСТРОЙСТВО ПОРОГОВОГО КОНТРОЛЯ
СР ЕДН ЕКВАДРАТИЧ ЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах порогового контроля среднеквадратического значения переменного напряжения несинусоидальной формы. Цель изобретения повышение быстродействия. Устройство содержит формирователь 1 модуля, логарифмирующие блоки 2,4, вычитающий блок 3, потенцирующий преобразователь 5, интегратор 6 со сбросом, пороговый блок 7. 2 ил.
1525596
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах порогового контроля среднеквадратического значения переменного напряжения несинусоидальной формы.
Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.
На Фиг. 1 представлена структурная схема устройства порогового,контроля среднеквадратического значения переменного напряжениями на фиг. 2 временные диаграммы напряжений, иллюстрирующие работу устройства при синусоидальном входном напряжении.
Устройство порогового контроля среднеквадратического значения переменного напэяжения содержит формирователь 1 модуля, вход которого подклю- 2р чен к входной клемме, первый логарифмирующий блок 2, вход которого подключен к выходу формирователя 1 модуля, а выход — к первому входу вычитающего блока 3, второй логарифмирующий блок 4, выход которого подключен к второму входу вычитающего блока 3, потенцирующий преобразователь 5, вход которого подключен к выходу вычитающего блока 3, а выход к сигнальному входу интегратора 6 со сбросом, пороговый блок 7, первый вход которого подключен к выходу интегратора 6 со сбросом, а второй вход - к входу второго логарифмирующего блока 4 и к клемме порогового напряжения, формирователь 8 интервала интегрирования, вход которого под" ключен к входной клемме устройства, а выход - к упоавляющему входу интегратора 6 со сбросом.
Формирователь 8 интервала интегрирования содержит госледовательно соединенные компаратор 9 и делитель
10 частоты, причем первый вход компаратора 9 подключен к входной клемме устройства, а второй вход компаратора 9 подключен к общей шине, выход делителя 10 частоты является выходом формирователя 8 интервала интегрирования.
Выходной клеммой устройства порогового контроля среднеквадратического значения переменного напряжения является выход порогового блока 7.
Устройство порогового контроля
55 среднеквадратического значения переменного напряжения работает следующим образом.
При подаче на вход формирователя
1 модуля (фиг.1) контролируемого переменного напряжения U„„(t) (например, синусоидального U „(t)=U sinu>t, фиг.2) На выходе первого логарифмирующего блока 2 формируется напряжение Uq(t), пропорциональное удвоенному логариФму входного напряжения (фиг,2):
U ()=2 log 1 U,r (t)1= log ",„(t) . (1) На выходе второго логарифмирующего блока 4 формируется напряжение (2) 11; log E nnp
1 где Е „,Р - пороговое напряжение, а на выходе вычитающего блока 3 г
v,,,t)=v (t)-v =lug — — — . (3)
U6r ()
E nop
После пот енцированив на выходе потенцирующего блока 5 формируется напряжение г
v,(t) = — — -- - )
11Вх (t) (4)
E nop т.е. устройство работает по методу неявного вычисления с использованием преобразования логариф - антилогарифм (процесс умножения и деления заменен процессом сложения и вычитания предварительно прологарифмированных сигналов) .
С помощью формирователя 8 интервала интегрирования из входного сигна" ла (например, с помощью компаратора
9 и делителя 10 частоты) вырабатывается напряжение U>(t) (фиг.2), разрешающее интегрирование интегратором
6 со сбросом в течение одного или нескольких периодов измеряемого входного напряжения и сбрасывающее интегра-ор в течение предь дущего и последующего периодов входного напряжения, т .е. обеспечи вающее инт егрирова ни е с нулевыми начальными условиями в течение конечного интервала вр мени.
На выходе интегратора 6 образуется напряжение
U (t)==- ) Ц ()dx= — ) — — — 1х (5)
1 г 1 Us> (К1
Е о пор где - постоянная времени интегратора.
Напряжение V<(t) есть монотонно неубывающая функция времени в интервале интегрирования. В случае превышения напряжением V<(t) в какой-то момент времени порогового напряжения
Е„, на некоторую величину, определяемую чувствительностью порогового бло"
1525596
Т
-- раз и тем самым
1 напряжения в
5 ка 7, на выходе последнего образуется перепад напряжения V,(t) (фиг.2),, сигнализирующий о выполнении равенства 1, V (с)=Е =-- ---"--- dx
1 1 Vв.)„,(х) б (()ог
9 (6)
Il o p откуда Ф, ь
U, (t,) е„,р =-„-1 )), ()dx=lu (c,)) (7) (t )= 1 (x)dx (8)
О
Выражение (8) при времени интегрирования t равном периоду входного сигнала Т (т,е. t =T), можно записать в виде
I5 ( б() - 1) ср кВ
Гт
f (9) где П вЂ” среднеквадратическое знаñó. кь чение переменного напря- 20 жения за период Т.
Таким образом, устройство позволяет определить момент превышения среднеквадратичес ким значением входного переменного периодического напряжения 25 некоторого порогового напряжения, причем пороговое напряжение в точности равно среднеквадратическому значению входного напряжения при периодах входного сигнала, равных постоянной и времени интегратора (т.е. при Т = ), и отличается от среднеквадратического
Гт
/Ъ в -- раз при всех Т < ..
Эту зависимость между величинами порогового напряжения и среднеквадратического значения входного напряжения при известном периоде входного напряжения можно скорректировать соответствующим изменением порогового добиться срабатывания порогового блока 7 в момент, когда срелнеквадратическое значение входного напряжения достигнет того же уровня, что и при
Т
Фор мула изобретения
Устройгт во порогового контроля среднеквадрэтичес кого значения переменного напряжения, содержащее формирователь модуля, вход которого подключен к входной клемме, первый логарифмирующий блок, вход которого подключен к выходу формирователя модуля, а выход - к первому входу вь(читающего блока, второй логарифмирующий блок, выход которого подключен к второму входу вычитающего блока, потенцирующий преобразователь, вход которого подключен к выходу вычитающего блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены интегратор со сбросом„ формирователь интервала интегрирования и пороговый блок, причем сигнальный вход интегратора соединен с выходом потенционирующего преобразователя, выход интегратора подключен к первому входу порогового блока, второй вход которого подключен к входу второго логарифмирующе-о блока и к клемме порогового напряжения, вход формирователя интервала интегрирования подключен к входу устройства, выход - к управляющему входу интегратора, а выход порогового блока - к выходной клемме.
1525596
Ы) И (ь) Редактор И. Бандура
Заказ 7217/39 Тираж 714 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат ндатент", г. Ужгород, ул. Гагарина.,101 и у
Emp1
inept т() Составитель В. Крючков
Техред М.Дидык Корректор О. Ципле
