Способ получения квадрата действующего значепия переменного напряжения

 

1 !! ем"! О- т с,х! ческая бйблкотека ЯБд

407238

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскихСоциалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 26. 171!.1971 (№ 1686129/18-10}

M. Кл, G 01г 19, 02

С lIPHCOCË00Ñ!1ÈÑ11 ЗаЯВКИ №

Приоритет

Опубликовано 21.Х1.1973. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 5.П.1974, осударстаенный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 621.317.725 (088.8) Авторы изобретения

В. Н. Пантелеев, А. Г. Рыжевский и В. М. Шляндин

Пензенский политехнический институт

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КВАДРАТА ДЕЙСТВУЮЩЕГО

ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в вольтметрах действующего значения переменного напряжения произвольной формы.

Известен способ получения квадрата действующего значения переменного напряжения, при котором выпрямленное напряженис сравнивают с линейно изменяющимся опорным напряжением и интегрируют опорное напряжение в интервалах превышения его выпрямленным напряжением.

Недостатком этого способа является большое время измерения, обусловленное необходимостью значительного превышения периода опорного напряжения над периодом измерясмого напряжения. Это обусловлено тем, что для получения высокой точности измерения требуется большое число уровней ква нтования измеряемого напряжения.

Для сокращения времени преобразования по предлагаемому способу осуществляется неравномерное квантование благодаря использованию вместо линейно изменяющегося опорного напряжения экспоненциального напряжения Ug — — 1 — е — "=.Так как количество уровней квантования при сохранении заданной точности преобразования в этом случае сокращается, то соответственно сокращается и время преобразования.

Квадратичное преобразование осуществляется следующим путем, Одновременно с экспоненциальным опорным напряжением формируется напряжение U2 — — Уо (1 — е — .), значение которого в каждый момент t равно квадрату значения опорного напряжения.

После начала формирования этого напряжения через время, равное периоду измеряемого напряжения, формируется второе такое же

10 напряжепие U> — — U p (1 — е — 7 ) . Разность этих напряжений в каждый момент соответствует приращению опорного напряжения за время, равное периоду измеряемого напряжения и непосредственно предшествующее это15 му моменту. Следовательно, интегрируя эту разность в интервалы времени, когда измеряемое напряжение превышает опорное, получаем напряжение, пропорциональное сумме произведений квадратов шагов квантова20 ния на время превышения измеряемым напряжением соответствующего уровня квантования, т. е. квадрату действующего значения напряжения.

Сущность изобретения поясняется черте25 жом.

На чертеже заштрихованы интегрируемые участки при Up —— 1, т. е. при одном предельH0! значении экспоненциа IbHblx напря кений

U! и U> в общем случае эти напряжения мо30 гут стремиться к разным пределам. Интегри407238

Предмет изобретения

Корректор Т. Добровольская

Составитель В. Ваганов

Заказ 117/16 Изд. № 2097 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 рование разности двух напряжений может осуществляться, например, с помощью интегратора с дифференциальными входами.

Дальнейшее преобразование полученного результата (извлечение корня и т. д.) мо.кет быть выполнено известными методами.

Если задержка начала формирования напряжения U> относительно начала формирования U> выбирается постоянной и превышающей период самого низкочастотного из измеряемых напряжений, то результат преобразования не зависит от частоты измеряемого напряжения. Действительно, если период Т., измеряемого напряжения в и раз меньше периода Т„„„напряжения минимальной частоты, то задержка начала формирования U3 равна п периодам Т„, и разность между значениями U> и U> в каждый момент времени равна приращению напряжения U (U ) за и периодов Т или за период T„„;,. Если учесть, что время превышения измеряемым напряжением опорного за период Тман, равно сумме интервалов превышения измеряемого напряжения опорным за время и Т„, то интегра Ibная сумма, накопленная за период Т„„„ при измерении напряжения низшей частоты, равна сумме, накопленной за время n . .Т„, т. с. за то же время, при измерении напряжения частоты 1 Т„, т. е. результат не зависит от частоты измеряемого напряжения.

1О Способ получения квадрата действующего значения переменного напряжения путем линейного двухполупериодного выпрямления и последующего квадратичного преобразования с усреднением, отличающийся тем, что, 15 с целью сокращения времени преобразования, формируют экспоненциальное напряжение вида U — — 1 — е 7. одновременно с которым формируют напряжения вида U = Уа .

-(1 — e — =) и с задержкой не менее, чем на

20 период измеряемого напряжения вида

U3 — — Уа (1 — е — "), получают разность между значениями напряжения U> и U>, которую интегрируют в интервалах превышения измеряемого выпрямленного напряжения над

25 экспоненциальным U,.