Способ преобразования действующего значения напряжения переменного тока в постоянное

 

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕКЕННОРО ТОКА В ПОСТОЯННОЕ, вкличающий поочередное ъоэведё ке в квадрат входного и опорного напряжений, усреднение результатов и нахождение их разности, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения времени преобразования, временной интервал усредненияквадрата входного напряжения преобразуют нелинейно в постоянное напряжение, причем временной интервал усреднения квадрата опорного напряжения выбирают в 3-4 раза меньшим постоянной времени усреднения, запоьетнают результат усреднения квадрата опорного нап|ряжекия до нахождения разности результатов усреднения квадратов входного чопорного напряжений, а усреднение квадрата входного напряхеиия прекращают при достижении разности усредненных напряжений фиксированного уровня, величину которого устанавливают такой, чтобы максимальней длительность временного интервёла усреднения квадрата входного напряжения не превышала выбранную длительность временного интервала усреднения опорного напряжения.

союз сов =тских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Д(5Н G 01 R 19 22

Р

4

l g -.!

:-. - .;Q Ф p, я м f3

g ь " ь:йЫ р!, р. (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY. СВИДЕТЕЛЬСТВУ и, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3365709/18-21 (22) 18.12.81 (46) 23,04.83. Бюп. М 15 (72) Ф.И.Жуганарь, A.Н.Савин и N.Ô.Åëèñòîðèí: (71) Кишиневский политехнический .институт им. С.Лазо (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Справочник по нелинейным схемам. Под ред. Шейнгольда, М., "Мир", 1977, с. 406.

2. Авторское свидетельство СССР

В 173844, кл. G 01 R 19/22, .1965 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННОЕ, включающий поочередное возведение в квадрат входного и опорного напряжений, усреднение результатов и нахождение их разности, о т л и ч а ю щ и й„„SU„„1013865 А с я тем, что, с целью уменьшения времени преобразования, временной интервал .усреднения- квадрата входного напряжения преобразуют нелинейно в постоянное напряжение, причем временной интервал усреднения квад-.

1 рата опорного напряжения выбирают в 3-4 раза меньшим постоянной времени усреднения, запоьинают результат усреднения квадрата опорного напряжения до нахождения разности результатов усреднения квадратов входного и опорного напряжений, а усред нение квадрата входного напряжения прекрашают при достижении разности усредненных напряжений фиксированно- „,. го уровня, величину которого устанав-Е ливают.такой, чтобы максимальная длительность временного интервала усреднения квадрата входного напряжения не превышала выбранную дли. тельность временного интервала усреднения опорного напряжения.

101ЗВ65 н оеых

Изобретение относится к изме рительной технике и может .быть ис польэовано при разработке и постр нии аналоговых и аналогово-цифров преобразователей напряжения переменного тока в постоянное.

Известен способ преобразования

I действующего =-начения напряжения переменного тока в постоянное, основай,ный на методе прямого вычисления, по которому,преобразуемое напряже ние возводят в квадрат, после чего ,усредняют полученный при возведении в квадрат сигнал, а затем извлекают ,квадратный корень из сигнала, полученного при усреднении (11., 15

Недостатком даннрго способа является низкое быстродействие.

Действительно, при усреднении значительно увеличивается время преобразования, .так как,во-первых, постоян- () ная" времени усредняющего звена должна быть равна 10-15 наибольшим пе,риодам преобразуемого напряжения, а во-вторых, при точности преобразова1 ,ния порядка 0,5% время преобраэова- 25 ния достигает величины, в несколько раэ превышающей постоянную времени усредняющего звена.

Наиболее близким к изобретению

",по технической сущности является способ эквив рентных воздействий с временным,разделением прямого н компенсирующего каналов. По известному способу последовательно входной и опорный сигналы преобразователя периодически поочередно возводят в квадрат, усредняют и сравнивают полученные результаты, при неравенстве результатов изменяют величину опорного напряжения в зависимос-40 ти от знака величины рассогласования 2 j.

Недостатком известного способа является низкое быстродействие, обусловленное тем, что для достижения состояния "равновесие" необходимо большов число тактов сравнения, например, для отечественных трехдекадных цифровых вольтметров переменного тока модификаций Ф485 и

Ф486, реализованных на основе данного способа, число такточ сравнения равно 12, а время измерения составляет 5-6 с.

Целью изобретения является умень" шение времени преобразования действу- 5 ющего значения напряжения переменного тока в постоянное.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу преобразования действующего значения напряжения 6О переменного тока в постоянное, включающем поочередное возведение в квадрат входного и опорного напряжений-, усреднение результатов и нахож дение их разности, преобразуют нели ейно временной интервал усреднения квадрата входного напряжения в постоянное напряжение, причем временной интервал усреднения квадрата опорного напряжения выбирают в 3-4 раза меньшим постоянной времени усреднения, запоминают результат усреднения квадрата опорного напряжения до нахождения разности результатов усреднения квадратов вход" ного и опорного напряжений, а усреднение квадрата входного напряжения прекращают при достижении разности усредненных напряжений фиксирован-! ного уровня, величину которого устанавливают такой, чтобы максимальная длительность временного интервала усреднения квадрата входного напряжения не превышала выбранную длительность временного интервала усреднения опорного напряжения.

На Фиг.1 приведены временные диаграммы, поясняющие способ преобразования действующего значения напряжения переменйого тока в постоянное.

На диаграмме: Uo(ñ) - опорное напряжение, 0 х(с) — входное напряжение, дсо - интервал времени усреднения квадрата опорного напряжения, дсх „ - интервал времени усреднения квадратов входных напряжений, различающихся по уровню дейcòâóþùåãî значения, U (с) — напряже™. ния,равные квадратам входного и опорного напряжений, О„(с)-напряже ния равные усредненным значениям

1 квадратов входного и опорного напряжений, LU — фиксированный уровень разности усредненных напряжений.

На фиг.2 приведена зависимость интервала времени усреднения квад-. рата входного напряжения от величины действующего значения входного напряжения, при определенных выбран ных значениях опорного напряжения, Фиксированного уровня разности и постоянной времени усреднения.

Для обеспечения линейной характеристики преобразования входного сигнала необходимо иметь зависимость выходного постоячного напряжения от длительности преобразуемого времен"

:ного интервала, обратную приведенной на фиг.2.

Общее время преобразования входного сигнала (фиг.1) равно сумме временных интервалов усреднения квадратов входного и опорного напряжений.

Таким образом, введение операции преобразования временного интервала усреднения квадрата входного напряжения в постоянное напряжение, выбор значений временного интервала усреднения квадрата опорного напряжения и усреднение квадрата входно1013865 го напряжения до достижения разнос-! ти усредненных напряжений фиксированного уровня позволяют повысить быстродействие способа преобраэоваУОд 1000 г/уу(юд) Put. 2

Составитель Е. Борзов

Редактор П.Коссей Техред N, Коштура Корректор С.Шекмар

Заказ 3009/53 Тираж 708 Подписное. ВНИИПИ 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

-A dxfplc

И О

2f0

f36

1$0

OO

1/О УО

50 ния действуюшего значения напряжения переменного, тока в постоянное эа счет выполнения преобразования эа один такт сравнения.