Датчик активной и реактивной мощности
Изобретение может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначения, например в схемах контроля и автоматического согласования генератора с нагрузкой. Датчик активной и реактивной мощности содержит источник сигналов в линии передачи в виде четвертьволнового отрезка длинной линии (АВ), высокоомные делители 1, 2 напряжения, высокочастотные перемножители 3, 4, фазовращатель 5 на 90°. Датчик прост в конструктивном исполнении , настройке и регулировке, а также имеет расширенные функциональные возможности за счет его использования в коротковолновых и ультракоротковолновых диапазонах , при замене четвертьволнового отрезка длинной линии на эквивалент на сосредоточенных элементах. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
1511 4 G Ol R 21/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с ..й.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ДАТЧИК АКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОА МОЩНОСТИ (57) Изобретение может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначения, например в схемах контроля и (21) 4082838/24-21 (22) 19.05.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (72) В. А. Галкин (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 475570, кл. G 01 R 29/10, 1975.
Патент США № 4028645, кл. G 01 К 21/06. 1975.
ÄÄSUÄÄ 1386932 А1 автоматического согласования генератора с нагрузкой. Датчик активной и реактивной мощности содержит источник сигналов в линии передачи в виде четвертьволнового отрезка длинной линии (АВ), высокоомныс делители I, 2 напряжения, высокочастотные перемножители 3, 4, фазовращатель 5 на
90 . Датчик прост в конструктивном исполнении, настройке и регулировке, а также имеет расширенные функциональные возможности за счет его использования в коротковолновых и ультракоротковолновых диапазонах, при замене четвертьволнового отрезка длинной линии на эквивалент на сосредоточенных элементах. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.
1386932.Z.
Q2 — ) ф1 р (2) Постоянное напряжение !о1 на выходе перемножителя 3 пропорционально косинусу фазового угла между потенциалами и (p2) а постоянное напряжение U02 на выходе перемножителя 4 пропорционально синусу угла
Va* х: * Ya:хГ
Следовательно, напряжение 1„характеризует величину реактивной мощности в линии передачи, а напряжение U„ — величину активной мощности в линии передачи.
В диапазонах КВ и УКВ длина четвертьволнового отрезка длинной линии может окаИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначения, например в схемах контроля и автоматического согласования генератора с нагрузкой.
Цель изобретения — упрощение конструкции, настройки и регулировки датчика активной и реактивной мощности, а также расширение его функциональных возможностей за счет возможности его применения, в КВ и УКВ диапазонах.
На фиг. 1 показана функциональная схема датчика активной и реактивной мощности; на фиг. 2 — cxE.ìà датчика в случае применения его в диапазонах КВ и УКВ.
Датчик активной и реактивной мощности включает в себя отрезок длинной линии с, волновым сопротивлением р и длиной 1 =
=л.
= —, где я, — длина волны в линии, включенный между генератором с внутренним сопротивлением R и комплексной нагрузкой
7.=Rí+jX . К концам отрезка длинной линии (точки А и В) подключены высокоомные делители 1 и 2 напряжения. Выходы делителя 2 напряжения подключены к высокочастотным перемножителям 3 и 4. Один выход делителя 1 напряжения подсоединен к высокочастотному перемножителю 3, а другой выход — к перемножителю 4 через фазовращатель 5 на 90 . Делители 1 и 2 напряжения имеют высокое входное сопротивление со стороны линии передачи
Rex) ) p. (1)
При выполнении условия (1) и пренебре, жении потерями в четвертьволновом отрезке длинной линии потенциалы Vi и V2 в точках А и В связаны соотношением
2 заться неприемлемо большой с точки зрения допустимых габаритов устройства. В этом случае четвертьволновый отрезок длинной линии заменяется его эквивалентом на сосредоточенных элементах, например в виде симметричного П-контура, как показано на фиг. 2. Величины элементов П-контура определяются из уравнений гоп=1/КС; р=, (4) Формула изобретения
l. Датчик активной и реактивной мощности, содержащий источник сигналов в ли- нии передачи, первый высокочастотный перемножитель, второй высокочастотный перемножитель, вход которого подключен к выходу фазовращателя на 90, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и регулировки датчика, в качестве источника сигналов используется четвертьволновый отрезок длинной линии, включенный в линию передачи, к концам которого подключены высокоомные делители напряжения, выходы
4о первого из которых подключены к входам первого высокочастотного перемножителя и к входу фазовращателя на 90, а выходы второго высокоомного делителя напряжения подключены к входам первого и второго высокочастотных перемножителей.
2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей датчика в диапазонах коротковолновом и ультракоротковолновой четвертьволновый отрезок длинной линии заменяется ег0 эквивалентом на сосредоточенных элементах.!
î где сто — рабочая частота; р — волновое сопротивление линии.
При выполнении условий (1) и (4) потенциалы пп и р2 в точках А и В также будут связаны соотношением (2).
Применение в датчике активной и реактивной мощности четвертьволнового отрезка длинной линии (или П-контура) в качестве исто ника сигналов и высокоомных делителей напряжения для связи с источником
;0 сигналов существенно упрощает конструкцию датчика по сравнению с известным устройством, содержащим два направленных ответвителя. Кроме того, определение необходимой геометрической длины четвертьволнового отрезка (или настройка П-контура) значительно проще, чем настройка или регулировка направленного ответвителя.
1386932
8 А ж гРУЗ,4т
&77 гане ютила 4
Составитель А. Заборня
Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи
Заказ 1220/44 Тираж 7.72 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
