Устройство для измерения ортогональных составляющих переменного напряжения в диапазоне частот

 

О П И С А Н И Е ((» 5!4253

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Соци Флисти4еских

Рестгублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.02.75 (21) 2107688/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.76. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 17.01.77 (51) М.Кл -. С 01R 29/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и атнрытий (53) УДК 621.317,76! (088,8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Н. В. Ковалков

Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОРТОГОНАЛЬНЬ1Х

СОСТАВЛЯЮЩИХ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для измерения ортогональных составляющих вектора переменного напряжения или тока относительно опорного напряжения в диапазоне частот.

Известен векторметр, содержащий множительные устройства, интегрирующие и измерительные устройства (1).

Однако известный векторметр имеет узкий частотный диапазон.

Известно также устройство для измерения ортогональных составляющих переменного напряжения в диапазоне частот, содержащее два суммирующих усилителя, первые входы которых подключены к входу и выходу первого суммирующего блока, второй суммирующий блок и усилитель постоянного тока (2).

Однако известное устройство имеет низкую точность и малый температурный и частотный диапазон.

С целью повышения точности и расширения частотного и температурного диапазонов работы предлагаемое устройство снабжено двумя выпрямителями, блоком сравнения и блоком управляемого инвертирующего усилителя, первый выход которого подключен к вторым входам суммирующих усилителей, второй — через второй суммирующий блок сравнения по первому входу, а усилитель постоянного тока соединен с его входом, прпч м выход первого суммирующего блока подключен к второму входу второго суммирующего блока и через второй выпрямитель — к второму

5 входу блока сравнения.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит суммирующий блок l, выпрямитель 2, суммирующий блок 3, блок 4 управляемого инвертирующего усилителя, выпрямитель 5, блок 6 сравнения, усплигель 7 постоянного тока, суммирующие усилители 8 и 9.

Устройство работает следующим образом.

Входное напряжение U суммпруется с

U„„„„c помощью суммирующего блока 1. Величина опорного напряжения К„, выбирается втрое большей величины входного.

Суммарное напряжение U(, пропорциональное геометрической сумме U„. и U„„, выпрямлястся выпрямителем 2 и поступает па один из входов блока 6 сравнения. Напряжение U(с выхода суммирующего блока поступает также на один из входов суммирующего блока 3, на второй вход которого поступает напряжение U с выхода управляемого инвертора 4.

При изменении освещенности фоторезистора амплитуда напряжения Uq изменяется, мезо няется, следовательно, и напряжение Uz с вы514253

U, = UÄsin z

Формула изобретения

Составитель В. Степанов

Тскред 3. Тараненко

Корректор Е, Хмелева

Pc;lактор Т. Янова

Заказ ¹ 5200 Изд. № 1363 Тирана 1029 Подии-II(>L

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Мпнисгров ГССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушскан иаб., д. 4/5

МОТ, Загорский Филиал

3 хода суммирующего блока 3, которое выпрямляется выпрямителем 5 и поступает па второй вход блока 6 сравнения. Если амплитуда напряжения U) превышает амплитуду напряжения Уз, то на выходе блока 6 сравнения появляется напряжение разбаланса ЛУ, которое усиливается усилителем 7 постоянного тока и увеличивает яркость свечения лампочки накаливания, что приводит к возрастанию освещенности фоторезистора R y, уменьшению его сопротивления и увеличению амплитуды напряжений U и U3, а, следовательно, и к уменьшению сигнала разбаланса AU. При большом коэффициенте усиления усилителя 7 постоянного тока в установившемся режиме

AU = О, т. е. амплитуды напряжений с71 и Уз равны, при этом амплитуда вектора U> равна

Уа —— — K(U,ксозп + 7оп )) где а — угол между входным и опорным векторами;

K — коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров суммирующих схем.

Фаза Uq сдвигнута по отношению к U,. на

180 .

Напряжение U> суммируется с опорным с помощью суммирующего усилителя 8, на входы которого поданы указанные выше напряжения. Амплитуда выходного напряжения U,. суммирующего усилителя 8 равна

U,. = U„, cosa, а фаза совпадает с фазой опорного напряжения. Для получения второй ортогональной составляющей выходное напряжение блока 1 подается на один из входов суммирующего уси4 лптеля 9, на другой вход которого поступает выходное напряжение инвертора 4. С выхода усилителя 9 снимается напряжение, совпадающее по амплитуде и фазе со второй ортогональной составляющей вектора входного напряжения

Устройство для измерения ортогональных составляющих переменного напряжения в диапазоне частот, содержащее два суммирующих усилителя, первые входы которых, подключе15 ны к входу и выходу первого суммирующего блока, второй суммирующий блок и усилитель постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного и температурного диапазонов ра20 боты, оно снабжено двумя выпрямителями, блоком сравнения и блоком управляемого инвертирующего усилителя, первый выход которого подключен к вторым входам суммирующих усилителей, второй через второй суммирующий блок сравнения по первому входу и усилитель постоянного тока соединен с его входом, причем выход первого суммирующего блока подключен к второму входу второго суммирующего блока через второй выпрямитель — к второму входу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Штамберг Г. А. Измерения в цепях переменного тока (методы уравновешивания).

35 «Наука», СО, 1972 г. стр. 39 — 43.

2. «Справочник по радиоэлектронике» под редакцией А. А. Куликовского, том 2, «Энергия», М., 1968 г., стр. 415 †4 (прототип).