Датчик нестабильности действующего значения напряжения переменного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистических

Республик

2I3I82

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21е, 36/01

Заявлено 18.XI.1965 (№ 1038914/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.111.1968. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 22.V.1968 йомйтет по делам изсбретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

МПК G Оlг

УД1, 621.317.726. 621. .385 (088.8) Лвчор изобретения

Б. Л, Рудницкий

Заявитель

ДА1ЧИК НЕСТАБИЛЬНОСТИ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Известные датчики нестабильности действующего значения нагряжений переменного тока, содержащие измерительный преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянный ток с двумя управ- 5 ляющими входами и нагруженные на измерительный резистор на базе автокомпенсационных мостовых фотопреобразователей, и формирователь опорного напряжения, включенный на один из управляющих входов измери- 10 тельного преобразователя, на вход которого подано исследуемое напряжение, обладают недостаточной чувствительностью и точнос тью.

Предлагаемый датчик обладает повышен- 15 ной чувствительностью и точностью и отличается от известных тем, что формирователь опорного напряжения выполнен из последовательно включенных знакочувствительного триггера с двумя устойчивыми состояниями, 20 переход в которые коррелирован с нулевыми уровнями исследуемого напряжения, и ограничителя амплитуды выходных напряжений, преобразующих исследуемое напряжение в последовательность несимметричных по ам- 25 плитуде прямоугольных биполярных импульсов, коррелированных по нулевому уровню с исследуемым напряжением, причем разность амплитуд биполярных импульсов обусловлена током, протекающим через измерительный 30

2 резистор при номинальной величине исследуемого напряжения.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого датчика; на фиг. 2 — эпюра напряжений, поясняющая его работу.

Да гчик содержит измерительный преобразователь 1 действующего значения переменного напряжения в постоянный ток, измерительный резистор 2, формирователь 8 опорного напряжения, знакочувствительный триггер 4, ограничитель 5 амплитуд выходных напряжений, предварительный усилитель 6, согласующее звено 7, исследуемое напряжение О, опорное напряжение U, Измерительный преобразователь выполнен на базе автокомпенсационного мостового фотопреобразователя, на один вход которого подано исследуемое напряжение U, а на другой — опорное напряжение U,„. В выходную цепь измерительного преобразователя включен измерительньш резистор 2, с которого снимается сигнал UÄÄÄ. Формирователь опорного напряжения выполнен из последовательно включенных знакочувствительного триггера 4 с двумя устойчивыми состояниями и блока. Переход триггера из одного состояния в другое обусловлен переходом У„через нулевое значение. На выходе триггера включен ограничитель 5 амплитуд выходных напряжений. Ограничитель настроен таким об213182

10 разом, что разность амплитуд выходных наI пряжений Upn u Upg определяется выходным током преобразователя 1, протекающим через измерительный резистор 2 при номинальном значении исследуемого напряжения.

Для согласования формирователя опорного напряжения с преобразователем использованы конструктивные согласующие элементы: предварительный усилитель б для обеспечения корреляции перехода триггера из одного устойчивого состояния в другое в моменты, когда U переходит через нулевые уровни, и звено 7 для согласования выходного сопротивления формирователя опорного напряжения с входным сопротивлением измерительного преобразователя.

Процесс выявления нестабильности действующего значения рассмотрим с момента

/=to, когда U» =О и в дальнейшем начинает возрасгать. В этот момент предварительный усилитель б запускает триггер 4, который в соответствии со знаком U выдает перепад напряжения в той или иной полярности. Это на пряжение ограничивается с помощью ограничителя амплитуд выходных напряжений до величины U„, и через согласующее звено 7 подается на измерительный преобразователь

1. В момент 1= г предварительный усилитель

FGññòàнавливает исходное состояние триггера 4. При этом на измерительный преобразователь 1 поступает импульс напряжения L ! г сформированный и ограниченный по ампли/ туде подобно U<>

При условии, что Uon ) 1„, напряжение питания измерительного преобразователя можно представить за период в виде прямоугольного симметричного и постоянного U„, которое компенсируется выходным напряжением преобразователя, подаваемым на его первый вход совместно с U При заданном уровне номинального значения исследуемого

40 напряжения U на входе преобразователя будет действовать опорное напряжение U„„ и исследуемое напряжение U» что предопреО деляет величину U«, Изменение U» ïðèâåдет к изменению ранее установленного равноО весия между Uo, и выходным напряжением преобразователя, т. е. — к изменению тока, протекающего через измерительный резистор.

В результате этого падение напряжения на измерительном резисторе 2 является функцией нестабильности исследуемого напряжения.

Предмет изобретения

Датчик нестабильности действующего значения напряжения переменного тока, содержащий измерительный преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянный ток с двумя управляющими входами, например, автокомпенсационный мостовой фотопреобразователь, нагруженный на измерительный резистор, и формирователь опорного напряжения, включенный на один из управляющих входов измерительного преобразователя, на второй вход которого подано исследуемое напряжение, ог,гичающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности датчика, формирователь опорного напряжения выполнен из последовательно включенных знакочувствительного триггера с двумя устойчивыми состояниями, переход в которые коррелирован с нулевыми уровнями исследуемого напряжения, и ограничителя амплитуд выходных напряжений, для преобразования исследуемого напряжеEH в последовательность несимметричных IIJ амплитуде прямоугольных биполярных HM пульсов, коррелированных по нулевому уровню с исследуемым напряжением, причем разность амплитуд биполярных импульсов обусловлена током, протекающим через измерительный резистор при номинальной величине исследуемого напряжения.

213182

Фиг 1

Uon

Lion

U5n

Составитель Ю. В. Шевколович

Редактор Ф. П, Хлебников Техред Р. М, Новикова Корректоры: О. Б. Тюринй и С. А. Башлыкова

Заказ 1036/5 Тираж 530 Подписное

ЦПИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2