Измеритель больших постоянных токов

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. К участку токопровода 1 подключены формирователь 2 импульсов тока и масштабный преобразователь 4 с перестраиваемым коэффициентом передачи. Кроме того, измеритель содержит измерительный шунт 3, регистрирующий прибор 5, блок 6 сравнения и фазочувствительный выпрямитель 7. Введение компаратора 8 напряжения, реверсивного счетчика 9, генератора 10 одиночных импульсов и образование новых функциональных связей повышает точность измерения больших постоянных токов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 R 19 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4а

С

С4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1218334 (21) 4036316/24-21 (22) 11.03.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Физико-технический институт АН ТССР (72) С. О. Подмогаев и И. Н. Сапранков (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1218334, кл. G 01 R !9/00, 1984.

„„SU„„1401390 A2 (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ БОЛЬШИХ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. К участку токопровода

1 подключены формирователь 2 импульсов тока и масштабный преобразователь 4 с перестраиваемым коэффициентом передачи.

Кроме того, измеритель содержит измерительный шунт 3, регистрирующий прибор

5, блок 6 сравнения и фазочувствительный выпрямитель 7. Введение компаратора

8 напряжения. реверсивного счетчика 9, генератора !О одиночных импульсов и образование новых функциональных связей повышает точность измерения больших постоянных токов. 1 ил.

1401390

Изобретение относится к электроизмери тельной технике и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1218334.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже показана блок-схема измерителя больших постоянных токов.

К участку токопровода 1 с измеряемым током подключен формирователь 2 импульсов тока, причем последовательно с выходной цепью формирователя 2 включена входная цепь измерительного шунта 3. К участку токопровода 1 с помощью контактов, размещенных между точками подключения формирования 2, подключен вход масштабного преобразователя 4 с перестраиваемым коэффициентом передачи. Выход масштабного преобразователя 4 подключен к регистрирующему прибору 5 и к первому входу блока 6 сравнения. Второй вход блока 6 сравнения подключен к выходу измерительного шунта 3. Выход блока 6 сравнения подключен к сигнальному входу фазочувствительного выпрямителя 7.

Вход компаратора 8 напряжения под ключен к выходу фазочувствительного выпря мителя 7, выход — к входу управления реверсивного счетчика 9, счетный вход которого подключен к выходу генератора 10 одиночных импульсов, а выходы через преобразователь код — аналог 11 подключены к входу управления коэффициентом передачи масштабного преобразователя 4.

Вход генератора 10 одиночных импульсов подключен к выходу формирователя 2 импульсов тока.

Измеритель работает следующим образом.

При действии импульсов пробного тока в цепи выход формирователя 2 импульсов ока -- участок токопровода 1 с измеряемым оком — измерительный шунт 3, на выходе измерительного шунта 3 создается падение напряжения U,,подаваемое на первый вход блока сравнения 6:

Uø= < I Rill, (1)

) де 1 — амплитудное значение импульсов пробного тока;

К вЂ” сопротивление ш унта.

На вход машстабного преобразователя 4 подается напряжение, снимаемое с первого участка токопровода. Это напряжение пропорционально сумме измеряемого и пробного токов. На выходе масштабного преобразователя 4 формируется напряжение Uнi = Киi Ктi (1+ Ь I ) = Кн I Ктi 1 +

+ К„, К.г&I= U U", (2) где V i — напряжение на выходе масштабного преобразователя 4;

К„ — коэффициент передачи масштабного преобразователя 4;

U = К " (U "— 1-»иi (= Kc I (Км) ) в — К ) (3) где Uz — выходное нап яжение блока 6 р сравнения;

Kc — коэффициент преобразования блока 6 сравнения.

Как следует из (3), выходное напряжение блока сравнения равно нулю в случае, когда

Кн! RTi = К (4) 35

Фазочувствительный выпрямитель 7 формирует напряжение, которое используется в качестве сигнала рассогласования для управления коэффициентом передачи масштаб40 ного преобразователя 4, так как полярность выходного напряжения фазочувствительного выпрямителя 7 однозначно указывает на направление отклонения стабилизируемой величины от эталонного значе4 ния, à его амплитуда — абсолютную величину этого отклонения.

При невыполнении равенства (4) выходное напряжение фазочувствительного выпрямителя 7 не равно нулю и оно воздействует на компаратор 8 напряжения, который управляет реверсивным счетчиком 9— переводит его в соответствующее состоя ние таким образом, что поступающий импульс с генератора 10 одиночных импульсов суммируется с числом. записанном в двоичном коде в реверсивном счетчике 9, ког55 да полярность управляющего напряжения на выходе фазочувствительного выпрямителя

7 отрицательная, и соответственно вычитается, когда полярность управляющего наR. — сопротивление участка токопровода;

I — измеряемый ток;

U — составляющая напряжения на

5 выходе масштабного преобразователя 4, которая пропорциональна измеряемому току и сопротивлению участка токопровода;

U — составляющая напряжения на выходе масштабного преобразо10 вателя 4, которая пропорциональна импульсному току и сопротивлению участка токопровода.

Напряжение U i подается на регистрирующий прибор 5 и на второй вход блока 6 сравнения.

В блоке 6 сравнения выделяется составляющая U и сравнивается с импульсным напряжением, присутствующим на выходе измерительного шунта 3. Выходной сигнал блока 6 сравнения, прямо пропорцио20 нален отклонению коэффициента преобразования измерителя (определяемого коэффициентами передачи участка токопровода, используемого в качестве рабочего шунта, и масштабного пробразователя) относительно коэффициента преобразования эталонной . цепи — измерител ьного шунта, т.е.

1401390

Формула изобретения

Составитель С. Рыбин

Редактор А. Ворович Техред И. Верее Корректор М Пож»

Заказ 2517/44 Тираж 772 Подпис>гос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по де.>; н»»>рс>гоп»» и»т>.рыгай ! 13035, Москва, 7К вЂ” 35, P31 гискан . >5>., > 1 5

Производственно-полиграфическое предприит>и, г. Ужгоро.>, 1, и I II><». >. »>;»>, 1 пряжения на выходе фазочувствительного выпрямителя 7 положительная.

Напряжение на выходе преобразователя код — аналог 11 изменяется на величину, пропорциональную QU„, которая в сумме с напряжением управления V„i, определяемым предыдущим числом, записанным в реверсивном счетчике 9, воздействует на вход управления коэффициентом передачи масштабного преобразователя 4 и изменяет его коэффициент передачи Ки на величину К,.

Процесс автоподстройки осуществляется в момент формирования каждого последующего импульса пробного тока, поступающего с формирователя 2 импульсов тока.

При этом суммирование импульса в реверсивном счетчике 9 с ранее накопленным числом импульсов в счетчике 9 при значениях коэффициента передачи преобразователя 4, меньших его номинального значения (или вычитание импульса от ранее накопленной суммы при превышении текущего значения коэффициента передачи его номинального значения) будет продолжаться вплоть до момента времени, когда при очередном импульсе пробного тока компарагор 8 изменит полярность выходного напряжения, т.е. произойдет регистрацию того факта, что отклонение сравниваемых значений от требуемого равенства изменилось на противоположное относительно его предыдущего состояния.

Последующий импульс пробного тока изменяет полярность выходного напряжения компаратора 8 в противоположную сторону, следовательно, направление отклонения равенства (4) примет вновь исходное состояние.

С каждым последующим импульсом рассматриваемая система стремится свести указанное отклонение до нуля, поэтому значение коэффициента преобразования преобразователя 4 находится в окрестностях своего номинального значения и не превы10 шает величины К„>, т.е. однои ступени дискретного уровня преобразования, минимальное значение которого определяется уровнем шумов, приведенным к входу компаратора 8.

Измеритель больших постоянных токов по авт. св. Хо 1218334, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измере20 ния, в него введены компаратор напряжения, реверсивный счетчик преобразователь код — аналог и генератор одиночных импульсов, причем вход компаратора напряжения подключен к выходу фазочувстви25 тельного выпрямителя, а выход — к управляющему входу реверсивного счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора одиночных импульсов, вход генератора одиночных импульсов соединен с выходом формирователя импульсов тока, выходы реверсивного счетчика подключены через преобразователь аналог — код к входу управления коэффициентом передачи масштабного преобразователя.