Устройство для измерения частоты напряжения

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - :расширение функциональных возможностей за счет устранения критичности к форме входного сигнала. Устройство содержит трансформатор 1 с первичной 2 и двумя вторичными 3 и 4 обмотками , одна из которых имеет среднюю точку, преобразователь 5 частоты в напряжение, содержащий конденсаторы 6 и 7, два однополупериодных выпрямителя с одинаковой полярностью относительно средней точки вторичной обмотки 3 трансформатора 1, выполненных на диодах 8 и 9, ЛС -фильтры, состоящие соответственно из конденсаторов 10, 11 и 12, 13 и резисторов 14, 15 и 16, 17, и блок 18 сравнения . Введение трансформатора и двух однополупериоднЬ1х выпрямителей и их функциональные связи позволяют измерять частоту как синусоидального, так и периодического несинусокдального напряжения без потери точности . 3 ил. i w Вход 3 fs SU + I J J Фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) . (5D 4 С 01 R 23!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3763532/24-21 (22) 26.06.84 (46) 07.04.86. Бюл. и 13 (72) С.Н. Гришаев и В.П. Делемень (53) 621.317 (088.8) (56) Бунаков В.Л. и Гаспаров Р.Г.

Полупроводниковые регуляторы напряжения и частоты электрических машин. — М.: Энергия, 1966.

Тимофеев А.Т. и Фельдман В.Л.

Анализ точности частотных детекторов в системах стабилизации частоты источником питания переменного тока. — В сб.: Электронная техника в автоматике, вып. 3. — М.: Советское радио, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОTbI НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей за счет устранения критичности к форме входного сигнала. Устройство содержит трансформатор 1 с первичной

2 и двумя вторичными 3 и 4 обмотками, одна из которых имеет среднюю точку, преобразователь 5 частоты в напряжение, содержащий конденсаторы

6 и 7, два однополупериодных выпрямителя с одинаковой полярностью относительно средней точки вторичной обмотки 3 трансформатора 1, выполненных на диодах 8 и 9, RC -фильтры, состоящие соответственно из конденсаторов 10, 11 и 12, 13 и резисторов

14, 15 и 16, 17, и блок 18 сравнения. Введение трансформатора и двух однополупериоднЫх выпрямителей и их функциональные связи позволяют измерять частоту как синусоидального, так и периодического несинусоидального напряжения без потери точности. 3 ил.

1223159

Изобретение относится к устройствам измерения частоты и может быть использовано в измерительной технике.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства эа счет устранения критичности к форме входного сигнала, На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для измерения частоты напряжения; на фиг.2— пример формы входного сигнала на фиг.3 — график зависимости йапряжения на выходе преобразователя напряжения в частоту от частоты при различных режимах работы.

Устройство содержит трансформатор

1 с первичной 2 и двумя вторичными 3 и 4 обмотками, преобразователь 5 частоты в напряжение, содержащий конденсаторы 6 и 7, два однополупериодных выпрямителя с одинаковой

/ полярностью, выполненные на диодах 8 и 9, RC -фильтры, состоящие соответственно из конденсаторов 10,11 и

12,13 и резисторов 14,15 и 16,17; и блок сравнения 18.

Конец первой вторичной обмотки

4 трансформатора 1 соединен с входом преобразователя 5, выход которого соединен с первым входом блока 18 сравнения. Начало первой вторичной обмотки 4 соединено с общей точкой преобразователя 5. Начало второй вторичной обмотки 3 трансформатора 1 соединено с входом первого однополупериодного выпрямителя 8, выход которого соединен с входом первого С-фильтра, выход которого соединен с общей точкой преобразователя 5.

Конец второй вторичной обмотки 3 соединен с входом второго однополупериодного выпрямителя 9, выход которого соединен с входом второго

RC-фильтра, выход которого соединен с вторым входом блока 18 сравнения.

При этом средняя точка второй вторичной обмотки 3 соединена с общей точкой С -фильтров. Входом устройства является первичная обмотка 2 трансформатора 1, а выходом — выход 18 блока сравнения.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на первичную обмотку 2 трансформатора 1 сигнала несинусоидальной формы (фиг.2) на выходе преобразователя 5 между точками А и С

1О

55 имеется напряжение, зависимость которого от частоты может быть представлена кривой с на фиг.3, При изменении фазы входного сигнала на противоположную характеристика преобразователя 5 сдвигается и представляет собой кривую b на фиг.3. Это объясняется тем, что заряд конденсаторов 6 и 7 происходит одной полуволной входного напряжения, а разряд — второй полуволной, и при изменении фазы входного напряжения эти полуволны, имеющие разную конфигурацию, меняются местами, в результате чего и характеристика преобразователя 5 изменяется.

Напряжение с обмотки 3 поступает через два однополупериодных выпрямителя, выполненных на диодах 8 и 9 и имеющих одинаковую полярность относительно средней точки, на

RC-фильтры. При таком включении на выходе диодов 8 и 9 имеются разные полуволны сигнала, снимаемого с. обмотки 3, которые сглаживаются

RC-фильтрами и на резисторах 16 и 17 имеется постоянное напряжение одинаковой полярности относительно средней точки, причем напряжение между точками А и В соответствует разности полуволн входного напряжения. В зависимости от того, в какой фазе напряжение подано на обмотку 2, напряжение между точками А и В имеет знак "+" или "-". Резисторы 14-17 выбираются так, что напряжение между точками А и В равно половине разности напряжений между точками А и С при изменении фазы входного сигнала частоты 1.

Взаимная фазировка вторичных обмоток такова, что напряжение между точками А и В имеет знак "+"

9 когда входной сигнал подан в такой фазе,что напряжение на выходе преобразователя 5 (между точками А и С) при частоте имеет меньшее значеIl 11 ние, и знак — тогда, когда входной сигнал подан в противоположной фазе и напряжение на выходе пр е о браз ов ателя 5 имеет большее значение .

Результирующая зависимость напряжения на выходе устройства между т очками В и С о т ч ас т оты имеет вид кривой С на фи г . 3 . Блок i 8 сравнения предназначен дл я максимального использования характеристики пр е о бра з ов ателя 5 к ак положительной, т ак и отрицательной части .!

223159

+Ьв

Составитель С. Лебедев

Редактор Е. Папп Техред И.Попович Корректор С. Шекмар.

Заказ 1708/48

Тираж 728 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

Таким образом, устройство позволяет измерять частоту как синусоидального, так и периодического несинусоидального напряжений без потери точности.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты напряжения, содержащее преобразователь частоты в напряжение, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены трансформатор с первичной и двумя вторичными обмотками, одна из которых имеет среднюю точку, два однополупериодных выпрямителя с одинаковой полярностью относительно средней точки вторичной обмотки трансформатора и два RC -фильтра, при этом конец первой вторичной обмотки трансформатора соединен с входом преобразователя частоты в напряжение, а ее начало соединено с об- . щей точкой преобразователя частоты в напряжение, начало второй вторичной обмотки соединено с входом первого однополупериодного выпрямителя, выход которого соединен с входом первого RC -фильтра, выход которого соединен с общей точкой преобразователя частоты в напряжение, конец второй вторичной обмотки соединен с входом второго однополупериодного выпрямителя, выход которого соединен с входом второго RC -фильтра, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, причем сред няя точка второй вториччой обмотки

20 трансформатора соецинена с общей точкой RC -фильтров.