Устройство для сравнения амплитуд двух низкочастотных гармонических напряжений

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности его работы. Устройство содержит коммутатор I, усилитель 2 сигнала несущей частоты, фильтр 4 прямоугольного сигнала, усилитель 5 сигнала огибающей частоты , синхронный вьтрямитель 6, измерительный прибор 7 и триггер 10. Для достижения поставленной цели в устройство введены одновибраторы II и 13, элемент ИЛИ 12, блок 3 выборки- Q хранения и образованы новые функциональные связи. 1 ил. сл о:) о 00 ;о о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО!.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (SD 4 G 01 R 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3953641/24-21 (22) 16.09.85 (46) 07.05.87. Бюл. ¹ 17 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) И.M.Бучма и 10.П.Калынюк (53) 621.317.326 (088.8 ) (56) Мизюк Л.Г. и др. Измерение инвариантов магнитного поля при злектроразведке. К., Наукова думка", 1976, с,80.

Авторское свидетельство СССР № 1128199, кл. G 01 R 19/10, !984..8К 1308908 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ АМПЛИТУД ДВУХ НИЗКОЧАСТОТН1!Х ГАРМОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения — упрощение устройства и повышение надежности его работы. Устройство содержит коммутатор I, усили" тель 2 сигнала несущей частоты, фильтр 4 прямоугольного сигнала, усилитель 5 сигнала огибающей частоты, синхронный выпрямитель 6, измерительный прибор 7 и триггер 10.

Для достижения поставленной цели в устройство введены одновибраторы 11 и 13, элемент ИЛИ 12, блок 3 выборкихранения и образованы новые функ- 8 циональные связи. 1 ил.

1308908 хзцп sin (gt +у) 45

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения разности амплитуд синфазных низкочастотных гармонических напряжений.

Цель изобретения — упрощение. устройства и повышение надежности

его работы.

На чертеже представлена структурная схема устройства. 10

Устройство содержит последовательно соединенные коммутатор 1, усилитель 2 сигнала несущей частоты, блок 3 выборки-хранения, фильтр 4 прямоугольного сигнала, усилитель 5 f5 сигнала огибающей частоты, синхронный выпрямитель 6 и измерительный прибор 7, входы коммутатора соединены с входами устройства, последовательно соединенные дифференциатор 8, 20 вход которого соединен с одним из входов коммутатора 1, компаратор 9, второй вход которого подключен к общей шине, триггер 10, первый одновибратор 11, и элемент ИЛИ 12, выход которого подключен к управляющему входу блока 3 выборки-хранения, а также второй одновибратор 13, вход которого подключен к инверсному выходу триггера 10, а выход — к второму 30 входу элемента ИЛИ 12, причем выходы триггера 10 подключены к соответствующим управляющим входам коммутатора 1, фильтра прямоугольного сигнала 4 и синхронного выпрямителя 6.

Устройство работает следующим образом.

Сравниваемые синфазные сигналы поочередно и периодически с частотой коммутации подключаются коммутатором 40

1 к входу усилителя 2 сигнала несущей частоты, выходное амплитудно-модулированное напряжение которого определяется как

Ug 4 Ug U<- Uz

U =К

1+

2 2

xsign sin (Я + ) sin (u)t+ tp„)

50 где К . — коэффициент передачи усилителя 2;

U ;U ;ю; „ — соответственно амплитуды, частоты и начальная фаза входных сравниваемых сигналов;

Й; q — - частота и начальная фаза напряжения, управляющего коммутатором 1, 2 фильтром 4 прямоугольно

ro сигнала и синхронным выпрямителем 6.

Напряжение U подается на вход блока 3 выборки-хранения..

Коммутация сравниваемых сигналов осуществляется в моментЫ их положительных максимумов, потому что в эти моменты сигнал на выходе дифференциатора 8 переходит через ноль, что вызывает скачок напряжения на выходе компаратора 9, который запускает триггер 10. На управляющий вход блока 3 выборки-хранения через элемент

ИЛИ 12 поступают импульсы од одновибраторов 11или 13 в зависимости от полупериода напряжения коммутации.

Таким образом, в блоке 3 выборкихранения в первый полупериод напряжения коммутации запоминается сигнал, пропорциональный амплитуде одного входного сигнала, а во второй полупериод — сигнал, пропорциональный амплитуде второго входного сигнала.

Поэтому выходной сигнал блока 3 выборки-хранения представляет собой напряжение постоянного тока, значение которого отличается в разные полупериоды коммутации на величину, пропорциональную разности амплитудвходных напряжений. Его можно пред-, ставить в виде

0 1 U2.. П1 112

K K ====== 1+ = ==== x

Ъ 2 3 2 U + Ц

sign sin (Я t + ) U + П2 U U2

= К К (----+ — -- х

2 3..

2 где КЗ вЂ” коэффициент передачи блока

3 выборки-хранения.

В этом сигнале первый член представляет собой постоянную составляющую, а второй — составляющую прямоугольной формы частоты коммутации, амплитуда которого пропорциональна разности амплитуд входных сигналов.

Эту вторую составляющую выделяют с помощью фильтра 4 прямоугольного сигнала. Далее сигнал с выхода фильтра 4 усиливается усилителем 5 сигнала огибающей частоты, выпрямляется синхронным выпрямителем 6, работающим синхронно с коммутатором

1, и затем измеряется измерительным прибором 7.

Составитель С.Рыбин

Редактор Л.Гратилло .Техред М.Ходанич Корректор Л. Патай

Заказ !792/35 Тираж 73I Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

3 1308 ,Формула изобретения

Устройство для сравнения амплитуд двух низкочастотных гармонических напряжений, содержащее последовательно соединенные коммутатор и усилитель 5 сигнала несущей частоты, входы коммутатора подключены к входам устройства, последовательно соединенные фильтр прямоугольного сигнала, усилитель сигнала огибающей частоты, fg синхронный выпрямитель и измерительный прибор, а также дифференциатор, триггер, прямой и инверсный выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, фильтра прямо- f5 угольного сигнала и синхронного выпрямителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введены

908 4 компаратор, два одновибратора, элемент ИЛИ и блок выборки-хранения, причем первый вход компаратора подключен к выходу дифференциатора, вход которого подключен к одному из входов коммутатора сравниваемых сигнжюв, второй вход компаратора соединен с общей шиной, а выход - с входом триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответст-. венно с входами первого и второго одновибраторов, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу блока выборки-хранения, вход которого подключен к выходу усилителя сигнала Несущей частоты, а выход — к входу фильтра прямоугольного сигнала.