Датчик переменного тока

 

ДАТЧИК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий измерительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения точности, в него введены два параллельных преобразовательных канала, первый из которых выполнен в виде последовательно соединенных разделительного диода, инвертора, интегратора , ключа передачи и ключа сброса, включенного между выходом интегратора и общей щиной, а второй - в виде последовательно соединенных разделительного диода, интегратора, ключа передачи и ключа сброса, включенного между выходом интегратора и общей шиной, причем в первом канале разделительный диод подключен к входу инвертора катодом, а во втором канале - к входу интегратора анодом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

auo G 01 R 19/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

4 1

М

CO ьЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2941006/18-21 (22) 16.06.80 (46) 23.03.83. Бюл. № 11 (72) В. О. Астанин, Б. М. Боченков, В. Г. Каган, С. Л. Рояк, А. Г. Судак и С. Г. Шраменко (?1) Новосибирский электротехнический институт (53) 621.317.7 (088.8) (56) 1. Кончаловский В. Ю. и др. Электрические измерительные преобразователи. М.,Л., «Энергия», 1967, с. 170 — 172, рис. 6 — 3. (54) (57) ДАТЧИК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий измерительный элемент, отли„„SU„„1007040 А чающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения точности, в него введены два параллельных преобразовательных канала, первый из которых выполнен в виде последовательно соединенных разделительного диода, инвертора, интегратора, ключа передачи и ключа сброса, включенного между выходом интегратора и общей шиной, а второй — в виде последовательно соединенных разделительного диода, интегратора, ключа передачи и ключа сброса, включенного между выходом интегратора и общей шиной, причем в первом канале разделительный диод подключен к входу инвертора катодом, а во втором канале — к входу интегратора анодом.

1007040

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано, например, в замкнутых системах автоматического регулирования с вентильными преобразователями для измерения сигналов обратных связей, пропорциональных току (или напряжению), машин переменного тока.

Известны устройства для измерения переменного тока, состоящие из последовательно соединенных измерительного элемента, например трансформатора тока, выпрямители и RC-фильтра (1).

Недостатком известных устройств являются низкие динамические свойства и большой уровень пульсаций в выходном сигнале, что ограничивает точность датчика.

Целью изобретения является повышение быстродействия и увеличение точности датчика переменного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик переменного тока, содержащий измерительный элемент, введены два параллельных преобразовательных канала, первый из которых выполнен в виде последовательно соединенных разделительного диода, инвертора, интегратора, ключа передачи и ключа сброса, включенного между выходом интегратора и общей шиной, а второй— в виде последовательно соединенных разделительного диода, интегратора, ключа передачи и ключа сброса, включенного между выходом интегратора и общей шиной, причем в первом канале разделительный диод подключен ко входу инвертора катодом, а во втором канале — ко входу интегратора анодом.

На фиг. 1 приведена блок-схема датчика переменного тока; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу.

Датчик переменного тока содержит измерительный элемент 1, разделительные диоды 2 и 3, инвертор 4, интеграторы 5 и 6, ключи 7 и 8 сброса, ключи 9 и 10 передачи.

На диаграммах, поясняющих работу устройства, приняты следующие обозначения:

U сигнал с измерительного элемента 1, например, шунта или трансформатора тока;

Us1 и UH — сигналы с выходов интеграторов 5 и 6; КП1 и КП2 — состояние ключей 9 и 10 передачи; КС1 и КС2 — состояние ключей 7 и 8 сброса.

Устройство работает следующим образом.

Во время действия отрицательной полуволны входного сигнала (t — t ), разделительный диод 2 закрыт, а разделительный диод 3 открыт. Поэтому на интервале времени (t, — t ) входной сигнал воспринимает10 ся интегратором 6, приведенным на интервале времени (t,— t, ) к нулевым начальным условиям замкнувшимся ключом 8 сброса, а информация, накопленная интегратором 5 через замкнутый ключ 9 передачи поступает на выход. Во время действия положительной полуволны входного сигнала (1 — t4), разделительный диод 2 открыт, а разделительный диод 3 закрыт. Поэтому на интервале времени (1 — tj) входной сигнал проходя через инвертор 4 воспринимается интегра20 тором 5, приведенным на интервале времени (t> — t ) к нулевым начальным условиям, замкнувшимся ключом сброса 7, а информация, накопленная интегратором 6 второго канала через замкнутый ключ 10 передачи поступает на выход. Далее процесс повторяется. Благодаря наличию инвертора 4 положительная полуволна входного сигнала инвертируется и интеграторы работают в одинаковых условиях, выходной сигнал устройства пропорционален среднему за период

ЗО интегрирования значению входного сигнала 1)в»

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет измерять среднее за полпериода значение синусоидального сигнала и выдаЗ5 вать это значение в течение следующего полупериода неизменным. Этим достигается максимальная точность устройства за счет минимального уровня пульсаций входного сигнала (при неизменном входном сигнале пульсации вообще отсутствуют), а также

4О максимальные динамические показатели, так как среднее за полпериода значение синусоидального сигнала выдается сразу после того, как оно было измерено.

1007040

Редактор Г. Волкова

Заказ 2132 69

Составитель С. Вейский

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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