Способ измерения среднеквадратического значения напряжения
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении вольтметров и АЦП сигналов произвольной формы со встроенным вычислительным блоком Цель изобретения -- повышение быстродействия измерения Согласно способу последовательно масштабируют, квадрируют и усредняют опорное напряжение Uo. нулевое и измеряемое напряжения и запоминают результаты усреднения, последовательно масштабируют и квадрируют опорное напряжение - U0 и запоминают полученный результат, формируют корректирующее напряжение и вычисляют среднеквадратическое значение 1)п по математической формуле, приведенной в описании изобретения. Усреднение квадрированного значения напряжения - Uo, вычисление величины корректирующего напряжения UK. суммирование измеряемого напряжения с UK перед масштабированием, суммирование с UK нулевого напряжения с последующим масштабированием.квадрированием, усреднением и запоминанием результата, вычисление искз по запомненным значениям обеспечивают ускоренное формирование корректирующего напряжения. 1 ил. fe
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 (л Р К) Ql C) (21) 4750415/21 (22) 16.10,89 (46) 15,09.92. Бюл. ¹ 34 (75) В.В.Кийсвик и Ф.И,Жуганарь (56) Авторское свидетельство СССР N 1075175, кл. G 01 R 19/02. 1981. Авторское свидетельство СССР N 1698806, кл, G 01 R 19/02, 1989. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении вольтметров и АЦП сигналов произвольной формы со встроенным вы .ислительным блоком. Цель изобретения — повышение быстродействия измерения. Согласно способу последовательно масштабируют, квадрируют и усредняют опорное напряжение +U<>, нулевое и Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в вольтметрах и аналого-цифровых и реобраэователях сигналов произвольной формы с встроенными вычислительными блоками. Цель изобретения — повышение быстродействия измеренич. На чертеже представлено устройство для реализации способа. Устройство содержит первый, второй, третий и четвертый ключи 1. 2, 3, 4. входы которых соединены соответственно со входом устройства, с выходом первого источника 5 опорного напряжения, с выходом второго источника б опорного напряжения и с общей шиной. Выходы ключей 1-4 соединены вместе и с первым входом масшта. Ж, „1762250 А1 измеряемое напряжения и запоминают результаты усреднения, последовательно масштабируют и квадрируют опорное напряжение — Uo и запоминают полученный результат, формируют корректирующее на-пряжение и вычисляют среднеквадратическое I значение U«> по математической формуле, приведенной в описании изобретения. Усреднение квэдрированного значения напряжения — Uo, вычисление величины корректирующего напряжения U», суммиро-, вание измеряемого напряжения с U» перед масштабированием, суммирование с О» нулевого напряжения с последующим масштабированием, квадрированием, усреднением и запоминанием результата, вычисление U(.»3 по запомненным значениям обеспечивают ускоренное формирование корректирующего напряжения. 1 ил. бирующего блока 7, выход которого соединен со входом последовательно соединенных квадратора 8, усредняющего блок 9. блока 10 преобразования. вычислительного блока 11, отсчетного блока 12. Выход блока 11 соединен также со входом блока 13 управления, выходы которого соединены с управляющими входами ключей 1 — 4 и управляемого источника 14 корректирующего напряжения, выход которого соединен со вторым входом блока 7. Способ осуществляется следующим образом. Второй ключ 2 замыкается. Нэ первый вход масштабирующего блока 7 поступает напряжение U< источника 5. Пусть выходное напряжение управляемого источника 14 1762250 установлено равным нул1о, тогда выходное напряжение блока 7 равно U1 =- Км(.1о + ел, (1) где К, е,. — коэффициент передачи и напряжение смещения масштабирующего блока 7. Напражение U1 квадратируется квадратором 8, выходное напряжение которого равно 02-- К,(К„0, + e>)2+ K>(KMUU+ eR)+ е, (2) где Кк, Кл, е — коэффициенты передачи для квадративной составляющей, линейной составляющей и напря>кение смещения квадратора 8, Напряжение Uz усредняется блоком 9, выходное напря>кение которого по окончании интервала вре: 1ени усреднен11я равна A1 =K у(К,(К21.4+ е„) + К„(К!.4+ е +ек)+еу, (3) где Ку, е1 — коэффициент передачи и напряжение смещения усредняющего блока 9. Напряжение А1 поступает на вход блока 10, где преобразуется в форму, необходимую для дальнейшей вычислительной обработки и запоминается в блоке 11. Второй ключ 2 размыкается, третий кл>оч 3 замыкается и на вход масштабирующего блока 7 поступает напряжение — U источника 6, равное по величине, но противоположное по знаку напряжению источника 5. По окончании интервала времени усреднения выходное напряжение б IQKB 9 равно А =- Ку(Кк(-Kt1Uo+ е ) + Кл(-К.,0о+ е) +ех) + еу (4) Напряжение Аг преобразуется и запоминается, Третий клк>ч 3 размыкается, четвертый ключ 4 замыкается, Первый вход масштабирующего блока 7 подключается к общей шине. При этом выходное напря>кение блока 9 равно Аз = Ку(Кке, + Кле„+ е ) - ey 2,/ (5) Значение Аз преобразуется и запоминается. В блоке 11 производится вычисление величины корректирующего напряжения 3к, равное АР— А1 2Кл „+ Kë 2(Ai + Rz — 2Аз> 2К,.К. zg Посредством блока 13 управления выходное напряжение управляемого источника 14, корректирующего напряжения, устанавливается равным вычислитегьной величине корректирующего напряжения, Четвертый ключ 4 размыкастся, первый ключ 1 замыкается. На первый вход масштабирующего блока 7 поступает измеряемое напряжение 0 и суммируется с поступающим на второй вход корректирующим напряжением. С учетом величины корректирующего напряжения выходное напряжение усредняющего блока 9 становится равным А4=- Ку(КкК U - — +ек)+еу (7) 4Кк Значение А запоминается. Первый ключ 1 размыкается, четвертый 10 ключ 4 замыкается, Вход масштабирующего блока 7 подключается к общей шине. Выходное напряжение усредняющего блока 9 равно A5 = Ky(+ е ) + ey, (8) 15 4К, Значение А5 запоминается. В блоке 11 производится вычисление среднеквадратического значения измеряемого напряжения по формуле U з =: U + 4R 5 (A1+ Ag -гАз (9) Формула изобретения Способ измерения среднеквадратического значения напряжения, заключающийся в том, что последовательно масштабируют, квадрируют, усредняют первое опорное напряжение U и ""àïoìèíà 1от полученный результатусреднения А1, последовательно масштабируют, квадрируют второе опорное напряжение, равное по величине и противоположное по знаку первому опорному напряжению, и запоминают полученный результат А>, последовательно масштабируют, квадрируют, усредняют нулевое напряжение и запоминают полученный результат усреднения Аз, формируют корректирующее напряжение постоянного 40 тока, последовательно масштабируют, квадрируют, усредняют измеряемое напряжение и запоминают полученный результат усреднения А1, вычисляют среднеквадратическое "-начение по формуле, о т л и ч а 1ошийся тем, что, с целью повышения быстродеиствия измерения, квадрированное второе опорное напряжение перед запоминанием усредняют. вычисляют величинуупомянутого корректирующего на«0 пряжения по формуле A2 — А1 72A1 + А2 — 2A3 измеряемое напряжение перед масштабированием суммируют с корректирующим напояжением, нулевое напряжение дополнительно последовательно суммируют с корректирующим напряжением, масштабируют, квадрируют, усредняют и запоминают результат усреднения Ав, среднеквадрати1762250 ческое значение напряжения U«> вычисляют по формуле скз = Uo Составитель С. Рыбин Техред M.Mîðãåèòàë Корректор С.К)ско Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3257 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5.
