Устройство для измерения действующего значения переменного тока или напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Сфлалистических

Республик

Зависимое о

Заявлено 05. с присоедине

Приоритет

Опубликован

Дата опубли

Комитет по делам изсбретеиий и открытий при Сосете Мииистрсе

СССР

Автор изобретения

Всесоюзнь! и нау

Заявитель им. Д, И. Менделеева

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕЙСТВУЮЩЕГО

ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ИЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

Известны устройства для измерения действующего значения переменного тока или напряжения, содержащие однотипные квадратирующие преобразователи в измерительной цепи и в цепи компенсирующей обратной связи, усилитель, масштабное звено и выходное устройство.

Описываемое устройство отличается тем, что па его вход включен двухпозиционный переключатель, при одном положении которого вход устройства соединен с первым преобразователем, а выход масштабного звена — сс вторым, в другом положении переключателя вход устройства соединен со вторым препоразователем, а выход масштабного звена — с первым. В качестве выходного устройства использован решающий цифровой вольтметр, показания которого равны либо квадратному корню из произведения значений, измеренных при двух положениях переключателя, либо среднему арифметическому этих значений.

Такое выполнение устройства позволяет уменьшить влияние неидентичности квадратирующих преобразователей на результат измерения и устранить операцию калибровки перед измерением.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.

Если переключатель 1 находится в положении а, измеряемая величина Х (переменный ток илн напряжение) поступает на вход преобразователя 2, на выходе которого появляется сигнал й,Х-, где k> — коэффициент квадратирования преобразователя 2. Сигнал с преобразователя поступает на вход сравниваюшего устройства 3, например электронного усилителя, в результате чего на его выходе возникает некоторая величина У (ток пли наг ряжение) . Компенсирующая величина У через масштабную цепь 4 с коэффициентом передачи Р воздействует на вход преобразователя 5 с коэффициентом квадратирования

Ь. На выходе преобразователя 5 возникает сигнал lь ((3У,) -, который также поступает на вход сравнивающего устройства 3, »о в противофазе по отношению к выходному сигналу преобразователя 2. Таким образом, выходной сигнал преобразователя 5 стремится компенсировать выходной сигнал преобразователя 2.

При достаточно большой глубине обратной связи погрешностью от неточной компенсации выходных сигналов преобразователей можно пренебречь. Тогда Й,Х- — lг (рУ,) =-0 или г p,Х= (ну,,) (1)

Значение У измеряется решающим цифровым вольтметром 6 и запоминается.

Затем переключатель ставят в положение б.

При этом измеряемая величина Х поступает

30 иа вход преобразователя 5, на выходе которо194183

Предмет изобретения

1+ ув

2 (4) Составитель Н. H. Чижевскаи

Корректоры. М. П. Ромашова и Г. И. Плешакова

Текред T. П, Курилко

Редактор И, О. Громов

Заказ 1380/3 1ираж оз Подписное

ЦН1ЛИПИ Комитеча по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2

3 го появляется сигнал ЙвХв. Компенсирующая величина У воздействует на вход преобразователя 1, на выходе которого появляется сигнал

Йт (Ув) -. Аналогично вышеописанному,X2—

ki (Ув)в=О или k X =k, (РУ.)в. (2).

Значение Ув измеряется решающим цифровым вольтметром б и запоминается, Показания вольтметра равны квадратному корню из произведения значений У> и Ув или их среднему арифметическому. При этом неидентичность преобразователей на результат измерения практически не влияет.

Действительно, совместное решение уравнений (1) и (2) дает Л=;".1 У> Уе (3)

Так как коэффициенты lгт и Ц, а следовательно и значения У, и У, отличаются друг or друга незначительно, то (с точностью до бесконечно малых второго и более высоких порядков) В выражениях (3) и (4) коэффициенты й1 и

k» отсутствуют. Это означает, что величина Х может быть выражена через измеренные значения У, и Ув. Единствейное требование, предъявляемое в этом случае к преобразователям, — это подобие их характеристик. Если же характеристики преобразователей не идеально подобны, то устройство позволяет значительно снизить погрешность от неидентичности преобразователей.

В предлагаемом устройстве может быть полпостыл устранена необходимость калибровки, так как из формул (3) и (4) видно, что значение измеряемой величины X выражено непосредственно через измеренные значения компенсирующей величины У.

Устройство для измерения действующего значения .переменного тока или напряжения, содержащее однотипные квадратирующие преобразователи в измерительной цепи и в цепи компенсирующей обратной связи, усилитель, масштабное звено и выходное устройство, от15 личающееса тем, что, с целью уменьшения влияния неидентичности квадратирующих преобразователей на результат измерения и устранения операции калибровки перед измерениями, на его вход включен двухпозиционный

20 переключатель, в одном положении которого вход устройства соединен с первым преобразователем, а выход масштабного звена цепи компенсирующей обратной связи — со вторым преобразователем, в другом положении переключателя вход устройства соединен со вторым преобразователем, а выход масштабного звена цепи компенсирующей обратной связи— с первым преобразователем; в качестве выходного устройства включен решающий циф30 ровой вольтметр, показания которого равны либо квадратному корню из произведения значений, измеренных при двух положениях переключателя, либо среднему арифметическому этих значений.