Устройство для измерения напряжения
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„$0 „„ИЫ910
А1 (51) 4 G Ol R 19/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3321097/18-21 (22) 15.07.81 (46) 07.06.87. Бюл. 21 (71) Производственное объединение пНевский завод| им. B.È.Ëåíèíà (72) Ю.П.Тихомиров, И.К.Шитов и В.С.Князев (53) 62 1.3 17.7(088.8) (56) Электрические измерения./Под ред. А.В.фремке и Е.М.Душина. — Л.:
Энергия, 1979, с. 141, рис. 3,65.
Eichacker К. und Konrad К. Exarte Zichtbogen repulun8 an ienem
100-t Zichtbogenten. — Elektrowarme
International Fd. В., 1974, Bd 32, ¹ 36, s 335-339. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее датчик тока, датчик напряжения и датчик скорости изменения тока, делитель напряжения, вход которого соединен с выходом .датчика скорости изменения тока, и вычитающий блок, один вход которого присоединен к выходу делителя напряжения, а выход связан с выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно введены усилитель, запоминающий блок, ключ и блок управления ключом, причем вход ключа соединен с выходом вычитающего блока, выход связан с входом запоминающего блока, управляющий вход ключа присоединен к выходу блока управления ключом, вход которого непосредственно соединен с выходом датчика тока, выход запоминающего блока связан с входом усилителя, делитель напряжения выполнен управляемым и его управляющий вход присоединен к выходу усилителя, а в качестве вычитающего блока использован дифференцирующий усилитель, другой вход которого непосредственно соединен с выходом датчика напряжения.
1 131
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения мгновенных значений напряжения в цепях переменного тока с медленно изменяющейся индуктивностью, например, падения напряжения в дуге электродуговой печи.
Целью изобретения является повышение точности измерения.
На чертеже изображена блок-схема устройства °
Устройство содержит-датчик 1 тока, датчик 2 напряжения и датчик 3 скорости изменения тока контролируемой цепи, вычитающий дифференциальный усилитель 4, один вход которого непосредственно присоединен к выходу датчика, 2 напряжения, управляемый делитель 5, связанный своим входом с выходом датчика 3 скорости изменения тока, усилитель 6., запоминающий блок 7, ключ 8 и блок 9 управления ключом, вход которого подключен к выходу датчика 1 тока.Выход управляемого делителя 5 соединен с другим входом дифференциального усилителя 4, а его управляющий вход через усилитель 6 связан с выходом запоминающего блока 7, вкод которого через ключ 8 присоединен к выходу вычитающего дифференциального усилителя 4. Выход вычитающего дифференциального усилителя
4 связан с выходом устройства.
Устройство работает следующим образом.
Принцип действия устройства основан на том, что в момент прохождения тока через "О" напряжение на активном сопротивлении цепи равно нулю, и напряжение на контролируемой цепи совпадает с напряжением на индуктивном сопротивлении цепи. Напряжение на активном сопротивлении цепи с последовательно включенной индуктивностью может быть рассчитано по формуле
=.U — L d, (1) de где U — мгновенно значение напряжеЯ ния на активном сопротивлении;
1. — индуктивность цепи (в случае меняющейся индуктивности — ee значение в момент измерения);
U мгновенное значение напряжения на контролируемой цеПИ мгновенное значение тока в
U L — = О
dt (2) поскольку U
При этом непосредственно перед переходом тока в контролируемой цепи через "О" блок 9 управления клю30 чом 8 вырабатывает сигнал, " открывающий ключ 8. При открытом ключе 8 вычитающий дифференциальный усилитель 4, запоминающий блок 7, усилитель 6 и управляемый делитель 5 об-. разуют замкнутую следяющую систему, сигналом dÐ ошибки которой являет-. ся выходное напряжение вычитающего усилителя 4. За счет большого коэффициента усиления системы сигнал о"
40 ошибки практически равен О, и выполняется равенство
U — К-(t) = с = О, (3)
dt
t где К (t) — изменяющийся коэффици45 ент деления управляемого делителя 5 напряжения, обеспечивающий выполнение равенства (3) .
В момент перехода тока в контролируемой цепи через "О", блок 9 управления ключом 8 закрывает ключ
8 и значение К (t) фиксируется на достигнутом уровне с помощью запоми55 нающего блока 7.
В этот момент выполняется равенство (2), откуда. следует, что К (t) — L/i = О.
5 цепи; время.
Этот расчет может выполняться устройством, содержащим датчики напряжения и скорости изменения тока и
1О вычитающий усилитель, если между вхо-. дом вычитающего усилителя и выходом датчика скорости изменения тока ус- . тановить делитель напряжения, коэффициент деления которого соответствует значению L.
В предлагаемом устройстве этот делитель 5 напряжения выполнен управляемым и коэффициент деления его ав, гоматически корректируется в соот20 ветствии с изменениями L таким образом, чтобы при каждом переходе тока через О" выполнялось равенство
1315910 ным
Пвых= = Ъ
Составитель С.Вейский
Редактор Г.Гербер Техред.М.Ходанич Корректор А.Обручар
Заказ 2356/48 Тираж 730 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Поскольку К (t) при закрытом ключе 8 не изменяется, то напряжение на выходе устройства оказывается равт.е. соответствует напряжению на активном сопротивлении R контролируемой цепи.
Таким образом, предложенное уст- 10 ройство позволяет повысить точность измерений напряжения на активном сопротивлении в электрических цепях с изменяющейся индуктивностью.
Максимальная технико-экономическая эффективность от использования предложенного устройства может быть получена при применении его в качестве самонастраивающегося устройства определения напряжения дуг в электро. дуговой печи для автоматических регуляторов мощности (длины) дуги.
