Устройство измерения коэффициентаформы переменного напряжения

 

О П И С А Н И Е (ii549093

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Рес ублнм

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02.10,79 (21) 2824271/18 — 21 с присоединением заявки РЙ (28) Приоритет— (5! )М. Кл.

G 01 Я 23/16 ееаударстеенлый кеиитет

СССР да делан нзебретений и аткрытнй

Опубликовано 23,07.81. Бюллетень 3427 (53) Д 621З17. .757 (088.8) Дата опубликования описания 23.07.81 !

В. И. Губарь, Е. Г. Грехова и В. В. Бухалов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФОРМЫ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмеритель ной технике и может быть использовано для точного измерения коэффициентов формы Кф, амплитуды Ка и усреднения Ку переменного напряжение.

Известны измерители, содержащие датчики средневыпрямлениых и среднеквадратичных значений сигнала, усилители, вычитатель н регистратор 111.

Однако точность измерений их недостаточна.

Цель изобретения — н точности из-1а мереинй.

Эта цель достигается тем, что в устройство измерения коэффициента формы переменного напряжения, содержащее усилитель напряжения, подключенный к обьедииенным входам датчиков средневыпрямленного, средпеквадратического и амплитудного сигнала, и регистратор, дополнительно введены входной двухпозиционный переключатель, ключ, блок задержки и последовательно соединенные коммутатор, преобразователь найряжение-частота, реверсивный счетчик, цифровой квадратор, коммутатор кодов, преобразователь код-период и формиро2 ватель, подключенный к одному из входов двухпозиционного переключатели, выход которого соединен со входом усилителя, прн этом выходы всех датчиков подключены ко входам коммутатора, один выход реверсивного счетчика соединен со вторым входом коммутатора кодов, а его другой выход подключен ко входу регистратора, выход датчика амплитудных значений подключен через ключ ко входу блока памяти, выход которого соединен со вторым входом формирователя.

На чертеже представлена структурная схема устройства, Оно состоит нз двухпозициониого переключателя 1, усилителя 2, датчика 3 среднеквадратических значений, датчика 4 средневыпрямленных значений, датчика 5 амплитудюах значений сигнала, коммутатора 6, преобразователя

7 напряжение-частота, реверсивного счетчика 8, цифрового регистратора 9, ещфрового квадратора 10, коммутатора 11 кодов, преобразователя 12 код-период, формирователя 13, ключа

14 и блока 15 памяти.

3 849093

Работает устройство следующим образом. 1

В первом такте измерения переключатель

1 находится в положении 16. Исследуемое напряжение через переключатель 1 и усилитель

2 подается на входы датчиков 3 — 5. Выходное

5 напряжение датчиков 3 и 5 через коммутатор

6 поступает на соответствующие входы преобразователя 7 напряжение-частота (ПНЧ).

Выходная частота преобразователя 7 пропорциональна коэффициенту амплитуды Ка исследуемого напряжения Ка = д /U<<, где ОА — амплитудное значение исследуемого напряжения;

U — среднеквадратическое значение исследуемого напряжения.

Частота F > поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 импульсов в течение фиксированного интервала времени Т .

В момент окончания Тц в счетчике 8 записан код 1Ч, пропорциональный KA исследуемого напряжения.Код N> из реверсивного счетчика

8 поступает на цифровой квадратор 10, а с его выхода через коммутатор 11 кодов на преобразователь 12 -код-период.

Выходной сигнал преобразователя 12 представляет собой последовательность коротких импульсов с периодом Т.

Эти импульсы поступают на управляющий вход формирователя 13 тестового напряжения.

На второй вход формирователя 13 поступает зо напряжение с выхода блока 15 памяти, вход которого через ключ 14 подсоединен к выходу датчика 5.

На выходе формирователя 13 формируется переменное напряжение, амплитуда которого равна амплитуде исследуемого напряжения.

Во втором такте измерения размыкается ключ 14, а переключатель 1 переводится в положение 17, и напряжение с выхода формирователя 13 поступает на вход устройства. 4О

На выходе преобразователя 7 образуется частота, пропорциональная коэффициенту амплитуды тестового напряжения, который близок к коэффициенту амплитуды исследуемого сигнала„ 45

В течение фиксированного времени Тц эта частота поступает на вычитающий вход счетчика 8, где записывается код N .

Цифровой регистратор 9 индицирует скорректированный результат яр =гн, —.Н, Режим измерения Кф отличается от режима измерения Ка только коммутацией детекторов, а именно: к соответствующим входам

4 преобразователя 7 подключаются выходы датчиков 3 и 4. среднеквадратических и средневыпрямленных значений напряжения. Кф

= 0с с/Осв. где Осв — средневыпрямленное значение напряжения.

В режиме измерения Ку = U /Осв к соответствующим входам преобразователя 7 подключаются выходы датчиков 5,4 амплитудных и средневыпрямленных значений напряжения.

В первом такте измерения код Ni подается из счетчика 8 на вход преобразователя

12 код-период непосредственно через коммутатор 11 кодов, минуя цифровой квадратор 10.

Во втором такте алгоритм измерения такой же, как и при измерении KA и Кф .

Таким образом, в предлагаемом устройстве. значительно уменьшается влияние погрешностей линейности детекторов на суммарную погрешность результата измерения.

Формула изобретения

Устройство измерения коэффициента формы переменного напряжения, содержащее усилитель напряжения, подключенный к объединенным входам датчиков средневыпрямленного среднеквадратического и амплитудного значений сигнала, и регистратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены входной двухпоэиционный переключатель, ключ, блок задержки и последовательно соединенные коммутатор, преобразователь, напряжение-частота, реверсивный счетчик, цифровой квадратор, коммутатор кодов, преобразователь код-период и формирователь, подключенный к одному из входов двухпозиционного переключателя, выход которого соеди- нен со входом усилителя, при этом выходы всех датчиков подключены ко входам коммутатора, один выход реверсивного счетчика соединен со вторым входом коммутатора кодов, а его другой выход i подключен ко входу регистратора, выход датчика амплитудных значений подключен через ключ ко входу блока памяти, выход которого соединен со вторым входом формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР N 308379, кл. Я 01 R 23/16, 1971.

849093

Составитель А. Орлов

В:дактор В. Лазаренко Техред М.Коштура Корректор B. Синицкая

Заказ 6084/57 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4