Цифровой микроваттметр активной мощности

 

10EGOO38Afl

ПАТМГт16-. i МйЧИИМ библиотека (») 454494

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.10.72 (21) 1838372/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 20.03.75 (51) М. Кл. G Olr 21/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло двлам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.725 (088.8) (72) Автор изобретения

В. С. Зеленевский (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ МИКРОВАТТМЕТР АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Известны цифровые ваттметры активной мощности, содержащие усилители, шунт, электрометр, фотоусилитель, управляемый подвижным электродом электрометра, преобразователи напряжение частота и частота ток, реверсивный счетчик, блок индикации и блок управления.

Предлагаемый микроваттметр активной мощности отличается от известных тем, что выходы усилителей подключены к неподвижным электродам, подвижный электрод которого соединен с выходом преобразователя частота — ток, входы усилителей через переключатели связаны с нагрузкой и шунтом, а параллельно шунту включен ключ.

Это позволяет повысить точность устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого микроваттметра.

Схема содержит неподвижные электроды 1 и 2 электрометра; конденсаторы 3, 4, 5; усилители 6 и 7 переменного тока; ключи 8 и 9, нагрузку 10; шунт 11; резисторы 12 и 13; источники 14 и 15 опорного напряжения; подвижный электрод 16 электрометра; аналогоцифровой преобразователь 17; фотоусилитель

18 постоянного тока; преобразователь 19 напряжение — частота; преобразователь 20 частота — ток; реверсивный счетчик 21; блок

22 цифровой индикации; блок 23 управления; резистор 24 обратной связи.

Как видно из схемы устройства, подвиж5 ные электроды 1, 2 электрометра через конденсаторы 3, 4, усилители 6 и 7 переменного тока и ключи 8 и 9 подключены к нагрузке

10 и шунту 11, а через резисторы 12 и 13 и источники 14 и 15 опорного напряжения — к

10 общей шине усилителей 6 и 7.

Подвижный электрод 16 электрометра соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя 17, состоящего из фотоусилптеля постоянного тока, управляемого подвижным

15 электродом, преобразователя напряжение— частота, преобразователя частота †т, реверсивного счетчика, блока цифровой индикации и блока 23 управления, а через резистор 24 обратной связи и конденсатор 5 — с общей

20 шиной усилителей 6 и 7.

Работа устройства заключается в следующем.

Вращающий момент, возникающий в электрометре под действием приложенных напря25 жений переменного тока, М,р = К Ут — К У о где Кь Ка — постоянные электрометра;

Уь U2 — напряжение на выходе усилителей

30 6 и 7 переменного тока, автоматически уравповешивающееся компенсирующим моментом обратной связи

Л =2u и (К вЂ” К) — U. .(Ê вЂ” К), где U, — постоянное напряжение опорного источника 14 и 15, U„„ — постоянное напряжение обратной связи.

Измерение разбито на четыре такта. В первом такте ключи 8 и 9 находятся в положении I, и суммарное напряжение с нагрузки 10 и шунта 11 поступает на вход усилителя 6, а напряжение с шунта 11 — на вход усилителя 7. Во втором такте ключ 8 переводится в положение II. При этом входные цепи усилителей 6 и 7 меняются местами. В третьем такте ключ 9 переводится в положение II и напряжение с нагрузки 10 поступает на вход усилителя 7, а вход усилителя 6 соединяется с общей шиной. В четвертом такте ключ 8 переводится в положение I, вход усилителя 7 соединяется с общей шиной, а вход усилителя 6 — с потенциалом нагрузки 10.

Так как в установившемся режиме в каждом из тактов можно считать, что

Л1вр — J11 < т - Л 1вр, Л1вр, + Л 1 р Л 1 р

=- Л», — М, + М„, — Л„,, и если учесть, что 7ос = ос.Кл% где ʄ— коэффициент преобразователя 20 частота — ток, f — частота, а количество импульсов, подсчитанное в каждом такте реверсивным счетчиком за время

t„„ N, = ft, то

КуRm и

t n onRo где

ЛЖ=Ж, — Л,+Ж, — Ж.,;

К вЂ” коэффициент усиления усилителей, R — сопротивление шунта, 1u P — измеряемая мощность.

Таким образом, если реверсивный счетчик работает в режиме суммирования в первом и третьем тактах и в режиме вычитания во втором и четвертом тактах, то зафиксированное

15 количество импульсов пропорционально измеряемой в нагрузке активной мощности. Синхронная работа ключей реверсивного счетчика и блока цифровой индикации осуществляется с помощью блока управления, 20

Предмет изобретения

Цифровой микроваттметр активной мощно25 сти, содержащий усилители, шунт, электрометр, фотоусилитель, управляемый подвижным электродом электрометра, преобразователи напряжение — частота и частота — ток, реверсивный счетчик, блок индикации и блок

ЗО управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, выходы усилителей подключены к неподвижным электродам электрометра, подвижный электрод которого соединен с выходом преобразователя часто35 та — ток, входы усилителей через переключатели связаны с нагрузкой и шунтом, а параллельно шунту включен ключ.

454494

Корректор А. Дзесова

Заказ 899/5 Изд. № 354 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Пантелеев

Редактор 3. Твердохлебова Техред Т. Миронова