Цифровой ваттметр

 

Сова Советева

Соцмвлмсти месюсь

Республик (6!) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено, 29. 1 2. 76 (21) 2435 221/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гесудерстееинйй комитет

СССР ао делам изооретений и открытий

Опубликовано 15.03.79,Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 17.03.7

В. Г. Витковский, Ю. A. Пасынков, В, H. Ребитва, И. A. Соболем и A. А. Чурсин (72) Авторы изобретения

Новосибирский электротехнический институт и Омский завод Электроточприбор (71) Заявители (54) ЦИФРОВОЙ ВАТТМЕТР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения мошности переменного тока.. Известен цифровой ваттметр, содержаший множительное устройство, инте- 5 тратор, сравниваюшее устройство, генератор компенсируюшего напряжения (1).

Недостаток этого ваттметра заключается

s низкой точности измерения мощности.

Наиболее близким техническим реше- т© нием к данному изобретению является цифровой ваттметр, содержаший генератор компенсируюшего напряжения, генератор треугольного нацряжения, выход которого соединен со вторыми входами . двух ограничителей третий вхОд BTopo го ограничитеотя соединен с выходом первого инвертора, вход которого вместе с третьим входом первого ограничителя соединены с источником сигнала, пропорционального току, отрицательный выхОд первого и положительный выхОд второго ограничителя соединепы со входами второго инвертора, выход которого совместно с положительным выходом первого и отрицательным выходом второго ограничителей подключены соответственно к трем входам интегратора, включенного через свой выход к входу сравнивающего устройства, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения 2j

Однако этот вачтметр не исключает аддитивные помехи, период которых много меньше времени измерений.

Кель изобретения - устранение аддитивных помех, период которых много меньше времени измерения.

Лля этого в цифровой ваттметр допол. нительно введены ключ и блок управления, причем первый вход ключа соединен с источником сигнала, пропорционального напряжению, а выход «с первыми входами обоих ограничителей, выход блока управления подключен ко. второму входу ключа и входу генератора компенсируюшего напряжения, выход ко652495 ч орого включен к четвертому входу ин тегратора, пятый вход которого соединен с источником образцового напряжения, а вход блока управления подключен к выходу сравниваюшего устройства.

Ка чертеже приведена структурная электрическая схема цифрового ваттмеч pa °

Цифровой ватгметр содержит генератор 1 компенсируюшего напряжения, генератор 2 треугольного напряжения, выл ход которого соединен со вторыми входами двух ограничителей 3, 4. Третий вход второго ограничителя 4 соединен с выходом первого иньертора 5, вход которого вместе с третьим входом первого ограничителя 3 соединены с шиной 6 входного сигнала, пропорционального току. Ощнцательный выход первого ограничителя 3 и положительный выход второго ограничителя 4 соединены со входамй второго инвертора 7,выход которого совместно с положительным выходом первого и очрицательным выходом второго ог-. раничителей 3, 4 подключены соответственно к трем входам интегратора 8, включенного через свой ьыход к входу сравнивакнцего устройства 9, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения (шина 10).

В ваттметр дополнительно введены ключ ll и блок управления 12. Первый вход ключа 11 соединен с шиной 13 ис» точнйка сигнала, пропорционально1о йапряжению, а выход - с первыми входами обоих ограничителей 3, 4. Выход блока управления 12 подключен ко второму входу ключа 11 и входу генератора l компенсируюшегд напряжения, выход которого включен к четверюму входу ин-. тегратора 8, пятый вход которого сое динен с шиной 14 источника. образцово- го напряжения, а вход блока управления

12 подключен к выходу сравниваюшего устройства 9. цифровой ваттметр работает следуюшим образом.

Перед началом измерения блок управления 12 сбрасывает показания ваттмеч-. ра и размыкает;ключ 11. В этот момент начинается первый такт работы. На входы ограничителей 3, 4 подается сигнал, пропорциональный току. На интеграторе 8 происходит одновременное интегрирование выходных напряжений ограничителей 3, 4 и компенсируюшего напряжения генератора 1 до тех пор, пока раЫндсть ин.тегралов не станет равной опорному напряжению.

После записи. времени начинается вюрой такт работы. Блок „12

5 замыкает ключ 1 1е При еТоМ на hxoÀ ограничителя 3 пОступает сумма входных напряжений с шин 13 и 6 и сигнал треугольной формы генератора 2. На вход ограничителя 4 подается разность

IO входных напряжений и сигнал треугольной формы. Лддитивные помехи сохраняются точно так же, как и в первом такте Ф

В прототипе измерение активной мош1$ ности проводилось на фоне аддитивных помех, для устранения которых необходимо,было систематически настраивать нули операционных усилителей, на которых построены ограничители 3» инверто29 ры 5, 7, интегратор 8.

В предлагаемом устройстве устранение адднтивных помех достигается за счет введения ключа 11 и блока управления 12 с соответствующими связями

Б генератора компенсируюшего напряжения 1, что обеспечивает .возможность работы ваттметра в два такта с последующим вычитанием кодов етих тактов, при етом суммарные аддитивные помехи вычитаются, Формула изобретения

Цифровой ваттметр, содержаший генератор компенсируюшего напряжения, генератор треугольного напряжения, выход которого соединен со вторыми входами двух ограничителей, третий вход второго ограничителя соединен с выходом первого инвертора, вход которого вместе с третьим вхбдом первого ограничителя

4О соединены с источником сигнала, пропор« ционального току, отрицательный выход первого и тюложительный выход второго ограничйтеля соединены со входами вто45 рого инвер гора, выход которого совмесч но с положительным выходом первого и отрицательным выходом второго ограничителей подключены соответственно к трем входам интегратора, включенного

SO через свой выход к входу сравниваюшего устройства, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью устранения аддигпвных помех, пеЯ риод которых много меньше времени измерения, в него дополнительно введены ключ и блок управления, причем первый вход ключа соединен с источником сигнала, пропорционального напряжению, а вы5 65 2495 6 ход - с первыми входами обоих ограни- ключен к выходу сравниваюшего устройчителей, выход блока управления подклю- ства. чен ко второму входу ключа и входу ге- Источники информации, принятые во нератора компенсирующего напряжения внимание при вкспертизе выход которого включен к четвертому 3 1, Кирьянов В. П. и др. Журнал Аввходу интегратора, пятый вход которого тометрия, № 2, 1969, с. 26. соединен с источником образцового на- 2. Авторское свидетельство СССР пряжения, а вход блока управления под- ¹ 543948, кл. 5 06 8 7/16, 1975.

Составитель Ю, Еркин

Редактор Н. Коган Техред H. Бабурка Корректор А. Власенко

Заказ 1053/42 Тираж 1089 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4