Измеритель среднеквадратического значения напряжения
ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий квадратор с сигнальным и фокальн1Л4 входами, усредняющий фильтр, вход которого соединен с выходом квадратора, а вЬкод - с фокальньм входом квадратора и выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повьшения чувствительности. в него дополнительно введены сумматор и масштабный преобразователь с коэффициентом передачи I А I лГё Т TV .t- ТГТ f ф .-Jkftt где Кр - коэффициент передачи мас . штабного преобразователя; К Kg- Коэффициент передачи квадратора по сигнальному входу; коэффициент передачи усреднямцего фильтра; i Кдкоэффициент амплитуды входkn ного напряжения, при этом первый вход суьв атора соединен с входной шиной,его выход с сигнальньм входом квадратора,а второй вход - с выходом масштабного преобразователя, вход которого подключен к выходной шине.
, СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (I 9) (11) (51)4 G 0 R 19 02
» фъ
Ф
7" й.
К ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ
1 KA
"п . 1
"кв "» .Г;, q Гк*.н
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTNA (21) 3658906/24-21 (22) 03. 11.83 (46) 07. 11.85. Бюп. Ф 41 (72) Н.В. Голубенко, С. В.Андреев, О.Н.Величко и Е.А.Ковальчук (53) 621. 317. 7 (088. 8) (56) Патент ФРГ )1 1935544, кл. G 01 R 19/02, опублик. 1970.
Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. — М : "Советское радио", 1977, с. 122, рис. 3.13. (54) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий квадратор с сигнальным и фокальным. входами, усредняющий фильтр, вход которого соединен с выходом квадратора, а выход — с фокальным входом квадратора и выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введены сумматор и масштабный преобразователь с коэффициентом передачи где k †коэффициент передачи масштабного преобразователя;
kL8-:êîý4ôèöèåíò передачи квадратора по сигнальному входу» (— коэффициент передачи усредняющего фильтра;
kA- коэффициент амплитуды вход- Я ного напряжения, при этом первый вход сумматора соединен с входной шиной,его выход— с сигнальнъи входом квадратора,а второй вход — с выходом масштабного Я
Мю преобразователя, вход которого под" ключен к выходной шине.
1190274
f(1 (Ц+ К„О1 1кв@д Ккв (2) 0 60„kn0
45 (s) и-"у/,J u„,(tldt, о (3) Кп>
Изобретение относится к электроизмерениям, в частности к измерительным преобразователям,и может быть использовано, например, в вольт метрах переменного напряжения или в измерителях нелинейных искажений.
Цель изобретения — повышение чувствительности путем введения регулируемой обратной связи.
На чертеже приведена функциональная схема измерительного преобразователя.
Измеритель среднеквадратического значения напряжения содержит сумматор 1, первый вход которого подключен к входной шине, а выход — к сигнальному входу квадратора 2, вы— ход которого через усредняюп(ий фильтр 3 соединен с выходной шиной.
Фокальный вход квадратора 2 соединен с выходной шиной и входом масштабного преобразователя 4, выход которого подключен к второму входу сумматора 1.
Измеритель среднеквадратического значения напряжения работает следующим образом.
Переменное напряжение 0 (т,) поступает на первый вход сумматора 1, 1 а на второй его вход поступает постоянное напряжение Ои, пропорциональное выходному напряжению Ои
К„ ((, где K — коэффициент передачи масштабного преобразователя.
На сигнальный вход квадратора 2 поступает с сумматора 1 сумма напряжений (1 (t) + у."и Ц, а на era фокальный вход — выходное напряжение преобразователя tl ..
На выходе квадратора 2 формируется напряжение где К „— коэффициент передачи квадратора 2 по сигнальному входу, которое усредняется фильтром 3 и таким образом преобразуется в выходное напряжение Ц где К вЂ” коэффициент передачи фильтра 3; (— период преобразуемого входного напряжения.
Из соотношений (2) и (3) получаем
2 т
,к„((н(Е«д) уак„, 1 о о
U (}+2ê„0(Öè k „0 к,, К„, u (t)
Т о У, U(tt dt k „U15 о т
U-4,У„К„U — -j U ФД (д) о 1 т .0 (<-к k„,к „(-у к„Цо (ttdt о ! ( т кб kt o т
- к (u (t(dt - у И„„, о
Из (4) следует, что выходное на25 пряжение U пропорционально среднеквадратическому значению входного напряжения "cp „
Коэффициент передачи масштабного преобразователя 4 К„ зависит от .щ коэффициентов передачи квадратора
К„, фильтра K и коэффициента амплитуды входного напряжения kд о — — где 1м — амплитуда ахпдср. ке
35 ного на р
С одной стороны из выражения (4) следует, что
1 к„
Ккв "<р
С другой стороны, для того, что-. бы на вход квадратора 2 подавалось однополярное напряжение, необходимо выполнение неравенства
С учетом соотношений (4) и (5) К„дКК„.
Зная из соотношения (4) зависимость коэффициента передачи преобразователя k от К„, К, К„ кв ср . п получаем
Кд
ê(t (р (К д }
Если, например К „ = 3, К д = 3, 1, то К и должен удовлетворять неравенству 0,58 < k„ 0,54
Составитель А.Пучковский
Редактор Е.Папп Техред М.Гергель Корректор Т.Колб
Заказ 6973/46 Тираж 747 Подписное
ВНИИПИ осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4
3 119027
Выбрав K „= О, 56 получаем Ц „, 3,8 0, „, в то время как 0,„= — 3 H . 11ри этом коэффициент переср g ° дачи измерителя составляет К = 6,8, что значительно больше, чем коэффициент передачи известного устройства, равный квадратному корню из произведения коэффициентов передачи квадратора 2 и фильтра 3, т.е. 1,71.
Таким образом, отличия измерите- 1б ля позволяют повысить его чувствительность, и, следовательно,. расширить динамический диапазон °
Изменяя коэффициент передачи масштабного преобразователя, можно подстраивать измерительный преобразователь для работы с сигналами, имеющими произвольную форму, при этом общий коэффициент передачи будет примерно пропорционален коэффициен- ту амплитуды входного напряжения °
