Преобразователь тока в цифровой код

 

ОПИСАНИЕ 351314

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.1.1971 (№ 1619025/26-9) М. Кл. Н 03k l;3(20 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13ЛХ.1972. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 27. IX.1972

Комитет оо делам изобретений и открмтий ври Совете ввиниетров

СССР

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения В. П. Гапченко, А. А. Горлач, А. И. Иванченко, Л. Н. Кобылкин, В. Н. Чииков и М. В. Осипов

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОКА В ЦИФРОВОЙ КОД

Изобретение относится к области электроизмерительной технике и может быть использовано для определения силы тока, мощности и количества электричества.

Известен преобразователь тока в цифровой код, содержащий многообмоточный переключающий дроссель и последовательно соединенные генератор образцовой частоты, кл юч, управляемый триггером управления, и реверсивный счетчик с триггером реверса.

Однако известное устройство не удовлетворяет требованиям по точности и крутизне преобразования.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Для этого в преобразователь введен низкочастотный генератор тока треугольной формы, выходом подключенный к обмотке подмагничивания переключающего дросселя, две выходные обмотки которого соединены последовательно-согласованно, причем один свободный,конец обмоток конец обмоток соединен с входом триггера управления и первым входом триггера реверса, а другой конец— со вторым входом триггера реверса.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит низкочастотный генератор 1 тока треугольной формы, многообмоточный переключающий дроссель 2 на сердечнике из материала с ППГ, триггер 3 управления, генератор 4 образцовой частоты, электронный ключ 5, реверсивный счетчик б

5 и триггер 7 реверса.

Дроссель 2 включает обмотку 8 подмагничивания, измерительные обмотки 9 — 11 и выходные обмотки 12 и 18.

10 С выхода генератора: 1 ток треугольной формы, поступает на обмотку 8, и при отсутствии измеряемых токов (т,=iq — —...— — ii — — О) происходит перемагничивание сердечника, в моменты (L, 4, 4) достижения намагничи15 вающей силой ее порогового значения для данной петли гистерезиса (зона — W,i,—

W,i,— фиг. 2, а). На выходных обмотках 12 и 18 дросселя появляются положительные импульсы V>, U и 1 (фиг. 2, б).

20 Обозначив интервал времени между импульсами Vt и V» через Ть а между импульсами V и V через Та, имеем, для случая отсутствия измеряемых токов, равенство Т,=Та.

25 При наличии хотя бы одного из измеряемых токов намагничивающая сила, обусловленная алгебраической суммой измеряемых токов и тока подмагничивания треугольной формы, смещается на величину IW=i>W>+

Зо i W,.; ... qi

351314

1 2

То Tî

T„Wi1 2 i

1 — К11 1з

To Цтп1г

10 вания.

15 позже импульса времени, то есть!

Wi 1 т„

1 гп1г лт=т; — т; =4м= где W1, W2,..., Wi — количество витков измерительных обмоток 9, 10 и 11 соответственно.

Если выбрать W=W1 —— W2 —— ... — — % ь то эта величина будет пропорциональна алгебраической сумме измеряемых токов

IW=i>ZW

1 (фиг. 2,а, пунктирная кривая).

Теперь перемагничивание сердечника происходит в моменты времени t ь t 2, t з и интервалы времени Т, и Т2 не равны между собой (фиг. 2, в).

Импульс V 1 появляется раньше импульса

V> на .промежуток времени At, равный

1 1

W i; 1 Wi; г, / Т,.

И=

4 п1г где 1, — амплитуда тока треугольной формы;

Т, — период колебания генератора 1;

tgn — крутизна фронтов тока генератора 1.

Иипульс V 2 появляется

V2 на тот же промежуток разность интервалов

С приходом импульса V < триггер 8 управления открывает электронный ключ 5, а триггер 7 устанавливает реверсивный счетчик б на суммирование.

Импульсы с выхода генератора 4 образцовой частоты с периодом Т, через электронный ключ 5 поступают в счетчик б на суммирование. 3а время Т 1 в счетчике б фиксируется чист ло N 1 — — . С приходом импульса Г2 и тригТ, гер 7 переключает реверсивный счетчик б на вычитание. За время Т, в счетчик б постуТ2 пает на вычитание число импульсов М 2 ——

ТО

Импульс V 3 через триггер 8 закрывает электронный ключ 5. В счетчике б фиксируется число

r„W где К = коэффициент преобразоТо и п1г

Таким образом, количество импульсов, записанное счетчиком б, пропорционально сумме измеряемых токов.

Из выражения для коэффициента преобра20 зования видно, что основные погрешности преобразования обусловлены неточностью задания периода и амплитуды тока треугольной формы. Введением стабилизации по периоду и амплитуде эти погрешности мо жно

25 сделать достаточно малыми. Кроме того, выW бором соотношений витков амплитуды

1 п тока 1, и отношения Тг может быть получен достаточно большой коэффициент преобразования.

Предмет изобретения

Преобразователь тока в цифровой код, со35 держащий многообмоточный,переключающий дроссель и последовательно соединенные генератор образцовой частоты, ключ, управляемый триггером управления, реверсивный счетчик с триггером реверса, отличающийся

40 тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен низкочастотный генератор тока треугольной формы, выходом подключенный к обмотке подмагничивания переключающего дросселя, две вы45 ходные обмотки которого соединены последовательно-согласованно, причем один свободный конец обмоток соединен с входом триггера управления и первым входом триггера реверса, а другой конец — со вторым

50 входом триггера реверса.

Фйа 7

Составитель А. Багян

Редактор Л. Мазуронок Техред Л. Богданова Корректор О. Тюрина

Заказ 3201/18 Изд. № 1289 Тираж 406 Подписное

LIHHHI1H Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2