Способ измерения напряжения переменного тока
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
252464
Союз Советскиз
Социалистическими
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 01 VII.1968 (№ 1252652. 18-10) Кл. 21е, 36/01 с присоединением заявки ¹,ЧПК G 01г
Приоритет
Опубликовано 22.IX.1969. Бюллетень № 29
Дата опубликования описания 6.11.1970
Номитет llo делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 621.317.32.025 (088.8) т °
1:„-::.,- ...,..::-1 .;
В. Н. Пантелеев, A. Г. Рыжевский и В. М. Шляндин
Авторы изобретения
Заявитель
Пензенский политехнический институт
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к области электроизмерительной техники, а именно к измерению напря?кений переменного тока высоких и низких частот врем я-им пульсным методом.
При известном способе период измеряемого напряжения заполняют пилообразным: —:гпряжением более высокой частоты и измеряют время, в течение которого мгновенное значение пилообразного нап1ряжения не превышает мгновенного значения измеряемого напряжения.
Известен также способ, при котором определяют момент, когда мгновенное значение измеряемого напряжения достигает максимума, и в этот момент производят измерение напряжения. Но эти способы .пригодны только для измерения напряжений низких частот.
При другом известном способе исследуемое напряжение сравнивают с пилообразным опорным напряжением, период которого значительно больше периода измеряемого,напря?Keíèÿ, и выделяют интервалы времени, в течение которых мгновенное значение изт1еряемого напряжения превышает опорное.
В течение этих интервалов с помощью интегрирующего элемента формируют, напряжение, которое затем преобразуют в интервал време ни, пропорциональный измеряемому напряжению. Этим способом можно измерять:Iaпряженпя высоких частот, однако время измерения принципиально велико.
Целью данного изобретения является создание способа, позволяющего измерять Iaпряженпя как высоки.;, так и низки.: часгот за время, не превышающее периода измеряемого напряжения. Это достигается тем, что в качестве напряжения развертки пспользу1от напряженllе, котopoe пол1 ча10т путем пепе1р множення линейно измсня1ощегося п опор :1ого напряжений, причем последнее формируют той же формы н частоты, что и измеряемое напря?кение, но постоянной амплитуды.
На фиг. привезен график, поясняющий
15 предложенныи способ; на фпг. 2 показана блок-схема устройства, предлагающая один из методов реализации данного способа.
Ьлок-схема \ стройства содер?кит 1 сил итсль
1 с нелинейной обратной связью, блок пгре2О множения 2, генератор 8 пилообразного напряжения, схему фиксации нуля 4, КОмпаратор 5, блок вывода 6.
Прп реализации предложенного способа измеряемое напряжение подают на усилитель
25 1 с нелинейной обратной связью. С выхода усилителя напряжение, имеющее ту же форму и частоту, что 11 измеряемое, но пост,тлнную амплиту1у, пода1от на блок перемножения 2, на второй вход которого подают, пилоЗО образное напряжение от генератора 8. Ге le.
252464 ратор запускается импульсом с выхода cxå»û
4 фиксации, нуля в момент прохождения чзме ряемо.о напряжения через нуль. На выходе блока перемножения получают требуемое напряжение развертки, которое сравнивают с измеряемым в компараторе 5. Блок вывода 6 производит измерение временного интервала между импульсами с выхода схемы фиксапIIH нуля и компарато ра и производит пндпкацшо результата измерения.
Сущность способа поясняется примером измерения напряжения синусоидальной формы.
В этом случае измеряемое напряжение имеет вид (кривая I): х хпс П»»х (1) где У вЂ” текущее значение измеряемого пап ряжения.
Ух — амплигудное значение измеряемого напряжения; а — круговая частота измеряемого напряжения;
Если измеряемое напряжение сравнивать с напряжением развертки Up (кривая II), изменяющимся по закону
Up — и t U в1па„ t, (2) (здесь индексы Up è U „, аналогичны (J и Ух ), то в момент равенства напряжения развертки измеряемому напряжению справедливо соотношение:
Uxm S +» õ to — о Upm Si »» t ai (3 т. е. (4) где t» — время нарастания напряжения развертки от нуля до момента равенства измеряемому напряи<ению.
Таким образом, при постоянной амплитуде
5 напряжения развертки L/pm получена линейная функция времени нарастания напряжения развертки от нуля до момента равенства измеряемому напряжению в зависимости от амплитудного з наченпя измеряемого напр»10 жения.
Выбором коэффициенга /г всегда можно loбиться того, чтобы максимальное значение времени t соответствующее измерению максимального напряжения, не превышало полу15 периода наиболее высокочастотного из исследуемых напряжений.
Предмет из о бр етен и я
Способ измерения напряжения переменного тока, например, синусоидальной формы, основанный на сравнении его с напряжением разве ртки и измерении времени нарастания на25 пряжения развертки от нуля до момента равенства измеряемому напряжению, orëèчати(ийся тем, что, с целью уменьшения времени и повышения точности измерения, а также расширения диапазона частот пзмеряе50 мых напряжений, в качестве напряжения развертки используют напряжение, которое получают путем перемножения линейно изменяощегося и опорного напряжений, причем последнее формируют той же формы и часто35 ты, что и измеряемое напряжение, но постоянной амплитуды.
2э2464
Уpn7 sert ur t
1-г
/ составитель В. А. Скоморохов
Редактор М. В. Афанасьева Техред А. А. Камышникова Корректор Т. А. Абрамова
Заказ 160!16 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретешш и открытий при Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
