Измеритель отношения напряжений

 

Изобретение предназначено для измерения мгновенных значений переменных совпадающих по фазе напряжений . Цель изобретения - повышение надежности измерителя за счет упрощения устройства. Измеритель содержит преобразова;тель 1 напряжения в частоту, реверсивный аттенюатор3, дифференциальный усилитель 4, формирователь 5 модуля напряжения и пороговое устройство 7. Для достижения поставленной цели в устройство 1ведено перемножающее устройство 6, соединенное с элементами схемы. 2 ил. /k/VA f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 С 01 R 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3852975/24-21 (22) 15 ° 02.85 (46) 23.10.86. Вюл. У 39 (72) А.Н.Гуляев, И.Г.Дорух и П.К.Ермоленко (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 664113, кл. G 01 R 19/10, 1973.

Авторское свидетельство СССР

М 1114962, кл. G 01 R 19/10, 1982. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение предназначено для

„„SU„„1265633 А 1 измерения мгновенных значений переменных совпадающйх по фазе напряжений. Цель изобретения — повышение надежности измерителя за счет упрощения устройства. Измеритель содержит преобразователь 1 напряжения в частоту, реверсивный аттенюатор 3, дифференциальный усилитель 4, формирователь 5 модуля напряжения и пороговое устройство 7. Для достижения поставленной цели в устройство ведено перемножающее устройство 6, соединенное с элементами схемы. 2 ил.

1265633

fU,(t)l > lU,(t)1 ..

«Е, при Б (й)>О, т.е. при U, (t)f > f U (t)f

Х О При U<(t)0, т.е. при f U;(t) f < IU>(t)f

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения мгновенных значений переменных совпадающих по фазе напряжений.

Цель изобретения — повышение надежности измерителя за счет упрощения устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема измерителя на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие его работу.

Измеритель содержит преобразователь 1 напряжения в частоту, выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика 2, цифровой управляемый аттенюатор 3, сигнальный вход которого соединен с второй входной клеммой измерителя, а управляющие входы — поразрядно с выходами реверсивного счетчика 2, диф: ференциальный усилитель 4, первый и второй входы которого соединены с первой входной клеммой измерителя и выходом аттенюатора 3 соответственно, формирователь 5 модуля напряжения, вход которого соединен с выходом усилителя 4, а выход — с входом преобразователя 1 напряжения в частоту, перемножитель 6, первый и втброй входы которого соединены . соответственно с первым входом и выходом усилителя 4, и пороговое устройство 7, вход которого соединен с выходом перемножителя 6, а выход — с управляющим входом реверсивного счетчика 2. .Измеритель работает следующим образом.

При поступлении на первый и второй входы измерителя напряжений

U„(t) A,sinut (фиг. 2а) и U (t)

= А silat (фиг. 2б), где А, и А — амплитуды напряжений на первом и втором где Š— напряжение по стоя н но го

Q уровня.

Напряжение П„(t) определяет направление изменения состояния реверсивного счетчика 2, на вход которого поступают импульсы .с преобразователя 1, формирующего последовательность импульсов с частотой F, равной

F SU (t) (фиг. 2д), входах измерителя соответственно;

Я вЂ” круговая частота измеряемых сигналов, текущее время, на выходе аттенюатора 3 образуется сигнал U,(t), равный

"1 () Ко(го) U<(t) АмКа(;) здпсМ, где 1 — начальный момент интервала измерения ;

К (t„) — коэффициент затухания аттенюатора 3 в момент времени ; на входе усилителя 4 — сигнал V (t), пропорциональный разности сигналов

Ы U,(t) „U (t)

U4(t) * k PU (t) U (t)) (фиг ° 2в) где k — коэффициент пропорциональности .а на выходе формирователя 5 — сиг-

25 нал U<(t), равный модулю сигнал

4(U,(г.) =f U„(t) I (фиг. 2г), На выходе перемножителя 6 образуется сигнал U<(t), пропорциональный произведению сигналов U,(t) и

U,(t), причем полярность сигнала

U (t) положительна, если сигналы

U,(t) @ U<(t) совпадают по фазе, что имеет место при выполнении ус35 ловия и отрицательна, если фазы сигналов

Б () и V,(t) противоположны, что

40 имеет место при выполнении условия

На выходе порогового устройства

7 формируется напряжение U>(t), on45 ределяемое равенством

50 где S — крутизна преобразования напряжения в частоту.

Реверсивный счетчик работает на сложение при U (t)=EQ и на вычитание при U (t) =О..

5S

При jU<(t)j c fU>(t)l реверсивный счетчик 2 работает на сложение, а вместе с ним и затухание, вносимое аттенюатором 3, увеличивается, в результате сигнал U>(t) уменьшается

1265633

4 формула изобретения по абсолютной величине. При

IU, (t)! > IU ()(реверсивный счетчик 2 работает на вычитание и соответственно затухание аттенюатора 3 уменьшается, в результате сигнал

U>(t) увеличивается по абсолютной величине. Текущие значения чисел на выходах счетчика 2 представляют собой мгновенные значения отношения напряжений U,(t) /V,(t), Измерит ель отношения напряжений, содержащий последовательно соединенные дифференциальный усилитель, формирователь модуля напряжения, преобразователь напряжения в частоту и блок управления в виде реверсивного счетчика, поразрядно подl0 ключенного к управляющим входам цифрового аттенюатора, сигнальный вход которого совместно с первым входом дифференциального усилителя подключены соответственно к входным клем<5 мам измерителя, а выход — к второму входу дифференциального усилителя, а также пороговое устройство, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в изме20 ритель введено перемножающее устройство, входы которого соединены с первым входом измерителя и выходом дифференциального усилителя, а выход подключен к пороговому устрой25 ству, соединенному с управляющим входом реверсивного счетчика.

В момент времени t подачи напряжений U < (t) и U< (t) на вход измерйтеля изменение затухания.аттенюатора 3 осуществляется со скоростью, п,иональной разности напряжений U (t) и U,(t) (грубое уравновешивание). В дальнейшем изменение коэффициента передачи аттенюатора. 3 осуществляется с частотой Р, удовлетворяющей условию

F) — ) о

1 где „- время установления переходных процессов в измерителе.

Составитель В.Скоморохов редактор Н,Яцола Техред M.Õîäàíè÷ Корректор М.Самборская

Заказ 5657/40 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4