Преобразователь величины мощности и квадрата действующего значения напряжения в цифровой код

 

у Ь П ь-Мм 1 ТЕ

ОПИ -/HE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

23968l

Союз Советскит

Социелистическиз

Респтблик

Зависимое от авт. свидетельств l ¹

Заявлено 04Л.1968 (№ 1207045j26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18Л!!.1969. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 31 VII.1969

Кл 421п., 3/00

М1!К 6 06!

УДК 581.325(088.8) Комитет по делам изобретений и открытиЯ при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Ю. А. Пасынков

3 аявитель

Ленинградский! политехничес . и институт им. М. И. Калинина

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЕЛИЧИНЬ! МОЩНОСТИ И КВАДРАТА

ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД

Преобразователь мощностм .и квадрата дейст вующего значения напряжения в цифровой код предназначен для построения цифровых вольтметров и ваттметров переменного така, Известна схема цифрового ваттметра для работы .на инфранизкой частоте, имеющего ограыичен ный динамический частотный диапа30Н за счет ис пользовання |следящего уъ1ножителя частоты во входной цепи прибора, HpIIменение следящего умножителя частоты вы- 10 э вано желанием исключить операцию измерения периода и деления на .него числа, полученного в .результате суммирования частоты с выхода множительноro устройства. Зто усложняет схему и предъявляет к уз!ножителю высо1кие требования по точности.

Предлагаемый .преобразователь построен по принцвпу функционального преобразования и одновременного сравнения сигналов.

Функциональное преобразование в случае 20 мощности сводится к четырсхквадратному умножению, а в случае действующего значения напряжения —,к возведению в квадрат.

Сравнение осуществляется с помощью интегрирующего устройства. К, посл=днему в этом 25 случае .никаких метрологических требований не предъявляется.

Точность и частотный диапазон преобразователя в основном определяются этими же характеристиками множительного устройства. 30

ВрРз!я Одного пре00p33OBBHHH — 9 — !2 периодов входного сигнала в зависимости от системы представления кода.

Идея преобразования заключается .в том, что,на вход интегрирующего устройства одновременно в течение периода преобразуемых сигналов подаются разной,полярности два напряжения: постоянное и напряжение, пропорциональное произведению входных сигналоз.

Причем величина постоянного напряжения меняется (увеличивается, уменьшается) col ласно знаку выходной величины интегрирующего устройства в конце .каждого периода сигнала. Процесс преобразова ния заканчивается по достижению равенства нулю выходной величины интегрирующего устройства. Выходом преобразователя является код на цифровом делителе, стоящем в цепи источника постоянного напряжения.

Такое HocTlpоенне преобразователя позволяет увеличить точность и сократ;1ть оборудование.

Иа чертеже изображена схема преобразователя.

Он содержит множительное устройство 1, интегрирующее устройство 2, блок 3 выявления знака, цифровой делитель 4, выявитель периода 5 и источник образцового постоянного напряжения 6.

Выявитель периода 5 управляет работой

239681 зн ачение цифрового — текущее ко да, 25

Предмет изобретения

Составитель Н. А. Козлов

Редактор Е. В. Семанова Техред А. А. Камышникова Корректоры: Л. Корогод и А. Абрамова

3 а на I 682/I 8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретс1п1й и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 преобразователя IB м оменты окончания периода входного сигнала. Блок 8 выявления знака ведет различ ные импульсы управлеиня В зависимости от знака выходной величины U< интегрирующего устройства 2. Интегрирующее устройство может за короткое нремя произвести сброс показаний ири приходе управляющего импульса (наиболее просто это сделать при двух каналах интегри ро вания). М ножительное устройство 1 — четырехквадратного типа. Работа остальных элементо в схемы не отличается какими-либо особенностями.

В исходном состоянии блок 8 заперт напряжением с выявителя периода 5. Коэффициент передачи цифрового делителя 4,равен нулю.

В момент ыачала периода Т„входного сигнала .выявитель периода 5 открывает на короткий Ilipомежуток времени блок 8, который устанавливает коэффициент передачи цифроBolo делителя 4 в первое положение согла сно программе, например поразрядного уравновешивания, и производит сброс показаний интегрирующего устройства. В момент начала следующего периода Т» процесс повторяется, но коэффициент передачи цифрового делителя 4 устанавливается, исходя из знатока,выходной величины блока таким образом, чтобы абсолютное значение этой .величины уменьшалось.

Процесс;преобразования протекает до тех пор, пока выходная величина устройства 2 не станет равной нулю в момент окончания периода

Т„. В исходное состояние преобразователь возвращается после того, как импульсом с блока 8 не будет установлен коэффициент передачи цифрового делителя 4, равным нулю.

В случае равенства нулю выходной величины интегрирующего устройства в момент окончания периода Тх

N„=К вЂ” j U,U,dt, х где Ьт, U2 — мгновенные значения входных сигналов, K = постоянная преобразования, К1 Агт

Ео

К, — коэффициент умяожения 1, N — максимальное значение цифрового кода.

Если принять U> = К„У„, U> = К, i „, где

U„— HBtïðÿIKåíHå сигнала, 1о ʄ— коэффициент преобразования в цепи напряжения, i „— ток сигнала, тх .=КК„К, где P — активная мощность, 15 K> — коэффициент преобразования,в то1ковой цепи.

Если Ут — — И2 — — Ки Ух, го х — ККл с "с где Udx — действующее значение;н апряже20 ния U

Величина кода на цифровом делителепрямо пропорциональна активной мощности ли бо квадрату действующего значения напряжения.

Преобразователь величины мощности и квадрата действующего значения напряжения в цифровой код, содержащий .множительное устройство, соединенное с одним из входов интегрирующего успройства, другой вход которого подключен,к выходу цифрового делителя, блок выявления знака, соединенный с выхо дом интегрирующего устройства, выявитель периода, подключенный ко входу всего устройства и источник постоянного напряжения, отличающийся тем, что,,с целью увеличения точности и сокращения оборудования, в нем

4О выявитель периода соединен с блоко|м выявления знака, выходы которого подключены к цифровому делителю и интегрирующему yclройст ву.