Преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения действующего значения напряжения. С целью расширения диапазона преобразуемых напряжений в область инфранизких частот блок 6 управления третьим входом соединен с входным зажимом 16. Работает преобразователь в два такта за счет переключения переключателей 1, 4 и 12, при этом измерительный термопреобразователь 2 в первом такте через дифференциальный усилитель 3 записывает в запоминающий блок 13 напряжение, пропорциональное действующему значению , которое во втором такте является опорным, и дифференциальным усилителем 9 передается в индикатор 10. Интегрирующие звенья 11 и 14 обеспечивают необходимую постоянную времени. Переключение из одного такта в другой осуществляется в определенные фазы преобразуемого напряжения под управлением детектора 15 действующего значения, компараторов 5 и 7 и источника 8 опорного напряжения. В описании приведено построение блока 6 управления . 2 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК (19) (13) (5)) s G 01 R 19/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (.,. „с6() 3 -ЗМ1) ДФ. L;, ; 1-: ;:;-!..:;, @А)) с Е, .:-,А, ДТЕ гЫ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1б (61) 1386929 (21) 4478485/21 (22) 18.08.88. (46) 30.05.91. Бюл. М 20 (72) В.M.Ñåðãååà и fO.С.Отинов (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1386929, кл. G 01 R 19/22, 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕН НОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения действующего значения напряжения. С целью расшире- ния диапазона преобразуемых напряжений в область инфранизких частот блок 6 управления третьим входом соединен с входным зажимом 16. Работает преобразователь в два такта за счет переключения переключателей 1, 4 и 12, при этом измерительный термопреобразователь 2 в первом такте через дифференциальный усилитель 3 записывает в запоминающий блок 13 напряжение, пропорциональное действующему значению, которое во втором такте является опорным, и дифференциальным усилителем

9 передается в индикатор 10. Интегрирующие звенья 11 и 14 обеспечивают необходимую постоянную времени. Переключение из одного такта в другой осуществляется в определенные фазы преобразуемого напряжения под управлением детектора 15 действующего значения, компараторов 5 и

7 и источника 8 опорного напряжения. В описании приведено построение блока 6 управления. 2 ил.

1652931

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в устройствах для измерения действующего значения напряжения и касается усовершенствования устройства по авт.св. М 1386929, Целью изобретения является расширение диапазона преобразуемых напряжений в область инфранизких частот.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя; на фиг, 2 — функциональная схема блока управления, Преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное содержит переключатель 1, вывод подвижного контакта которого через измерительный термопреобразователь 2 соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя 3, выход которого соединен с выводсм подвижного контакта переключателя 4 и DTot>bIM входом компаратора 5, выход которого соединен с первым входом блока 6 управления, второй вход которого соединен с выходом компаратора 7, первые входы компараторов 5 и 7 соединены с соотвегствующими выходами источника 8 опорного напряжения, вывод первого подвижного контакта переключателя 4 соединен с неинвертиру ощим входом дифференциального усилителя 9, выход которого соединен с выводом первого неподвижного контакта переключателя 1 и входами индикатора 10 и интегрирующего звена 11, выход последнего соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя 9, инвертирующий вход дифференциального усилителя 3 соединен с выводом неподвижного контакта переключателя 12, выводы первого и второго неподвижных контактов которого соединены с выходами запоминающего блока 13 и интегрирующего звена 14 соответственно, входы которых объединены и соединены с выводом второго неподви>кного контакта переклю гателя 4, второй вход компаратора

7 через детектор 15 действующего значения соединен с третьим входом блока 6 управления и входным зажимом 16, выход блока

6 управления соединен с управляющими входами переключателей 1, 4 и 12, выход индикатора 10 соединен с выходным зажимом 17.

Блок 6 управления (фиг.2} содер>кит формирователь 18 импульсов, выход которого соединен с R-входом триггера 19, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента И 20, выход которого является выходом блока 6 управления, первый вход которого через формирователь 21 импульсов соединен с S-входом триггера 19, О-вход которого заземлен, а С-вход соединен с С-входом триггера 22, выходом фор10

55 мирователя 23 импульсов и пусковым sxoдом генератора 24 импульсов, прямой выход которого через формирователь 25 импульсов соединен с S-входом триггера 22, В-вход которого заземлен, а прямой выход соединен с первым входом злемента И 20, третий вход блока 6 управления через фазовращатель 26 соединен с входом усилителя-формирователя 27, первый выход которого соединен с первым входом элемента И 28, выход которого через формирователь 29 импульсов соединен с R-входом триггера 22, второй выход усилителя-формирователя 27 соединен с входом сброса генератора,24 импульсов, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента И 28, вход формирователя 18 импульсов является вторым входом блока 6 управления.

Преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное работает следующим образом.

Работа преобразователя осуществляется в два такта. В первом такте контакты переключателей 1,4 и 12 находятся в положении, приведенном на фиг. 1, Преобразуемое напряжение поступает, на входы термопреобразователя 2 и усилителя-формирователя 27. Усилитель-формирователь

27 преобразует входное напряжение в прямоугольные импульсы и формирует импульс "Сброс", который устанавливает генератор 24 импульсов в исходное состояние независимо от того, в какой момент относительно тактовых импульсов подано преобразуемое напряжение. После этого следует первый такт преобразования, Если период преобразуемого напряжения,an по сравнению с тепловой постоянíой времени термопреобразователя 2, то уровень переменной составляющей выходного . напряжения дифференциального усилителя 3 незначителен, и тогда можно считать, что после окончания переходного процесса на выходе дифференциального усилителя 3 устанавливается напряжение,. пропорциональное квадрату действующего значения преобразуемого напряжения. Это напряжение поступает в запоминающий блок 13 и используется в качестве опорного напря>кения во втором такте преобразования, В области частот ниже 20-40 Гц из-за недостаточно большой тепловой постоянной времени термопреобразователя 2 переменная составляющая значительно возрастает, что г.риводит к увеличению погрешности преобразования, однако после окончания импульса первого такта формирователь 29 импульсов в момент времени, при . отором фаза равна нулю, формирует

1652931

Составитель В, Смирнов

Редактор А. Маковская Техред М,Моргентал Корректор М. Шароши

Заказ 1771 Тираж 427 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 импульс, который перекоммутирует преобразователь во второй такт работы. Поскольку при фазе, равной нулю, мгновенное, значение переменной составляющей также равно нулю, то запоминающий блок 13 фик- 5 сирует только постоянную составляющую, пропорциональную квадрату действующего значения напряжения.

Следовательно, в преобразователе возрастание переменной составляющей в об- 10 ласти низких и инфранизких частот не приводит к увеличению погрешности преобразования.

Фаэовращатель 26 компенсирует фазовый сдвиг, возникающий между напря- 15 жением пульсаций на выходе дифференциального усилителя 3 и импульсами усилителя-формирователя 27 . при изменении частоты преобразуемого напряжения в области низких частот, 20

Формирователь 23 импульсов в момент включения устанавливает в исходное состояние блока 6 управления, формирователи

21 и 18 с триггером 19 обеспеЧивают переключение преобразователя иэ одного такта 25 преобразования в другой при перегрузках.

Формула изобретения

Преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное 30 по авт.св. hh 1386929, о тл и ч à ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразуемых напряжений в область инфранизких частот, третий вход блока управления соединен с входной шиной 35 преобразователя, а блок управления содержит пять формирователей импульсов, два триггера, два элемента И, генератор импульсов, фаэовращатель и усилитель-формирователь, причем входы первого и второго формирователей импульсов являются первым и вторым входами блока управления соответственно, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с S- u R-входами первого триггера соответственно, 0-вход которого соединен с общей шиной, выход третьего формирователя импульсов соединен с С-входами первого и второго триггеров и пусковым входом генератора импульсов, прямой выход которого через четвертый формирователь импульсов соединен с S-входом второго триггера, 0-вход которого содинен с общей шиной, а R-вход через пятый формирователь импульсов — с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом усилителя-формирователя, второй выход которого соединен с входом сброса генератора импульсов, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, вход фаэовращателя является третьим входом блока управления, выход фазовращателя соединен с входом усилителя-формирователя, прямой выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, выход второго элемента И является выходом блока управления.