Способ измерения отношения амплитуд двух гармонических напряжений

 

(11, 463c)9

Со;оз Советских

Сод. злиотииеоких

Реовуб iHK (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.71 (21) 1672991 18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.75. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 16.06.75! (51) М. 1л. 4 01 r 19 0

Го суде р ото ел инй комитет

Совета т1ииистров СССР по делан пзобретеиий и открьтий (53) Ь.Д1 6 1.317.7, (088.8) (72) Автор изобретения

А. О. Салль (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения АН СССР (54) СПОСОо ИЗМЕРЕНИЯ 01 HOIEHИЯ АМПЛИ1УП

ДВУХ ГАРМОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к области измерения отношения амплитуд двух электрических переменных гармонических (например, синусоидальных) напряжений (сигналов) .

Известный способ измерения отношения амплитуд двух напряжений одинаковой частоты заключается в следующем.

Алгебраическая сумма сравниваемых гармонических напряжений преобразуется во временную последовательность разнополярных импульсов одинаковой высоты (амплитуды). Полярность импульсов определяется полярностью алгебраической суммы сравниваемых напряжений. Затем временная последовательность таких импульсов синхронно детектируется с частотой и фазой рабочего сигнала и измеряется среднее значение выходного электрического тока. Последнее зависит от отношения амплитуды рабочего сигнала к амплитуде эталонного сигнала.

Недостатком известного способа является сравнительно большая погрешность измерения, обусловленная в основном нелинейностью градуировочной характеристики (зависимость усредненного электрического тока от измеряемого отношения сигналов) и влиянием внешних факторов.

Для уменьшения погрешности измерения по предлагаемому способу выбирают отношение частот сравниваемых сигналов равным отношению двух неодинаковых целых чисел, в частности частота эталонного сигнала н целое число раз (например, вдвое) больше частоты рабочего сигнала или отношение частот равно

5 1/2, 2/3, 3/4 и т. д. Для более полного уменьшения погрешности измерения фаза эталонного сигнала дополнительно регулируется (подстраивается) .

На чертеже представлена принциниальная

IO измерительная схема, где: 1 — источник рабочего сигнала, 2 — источник эталонного сигнала, 3 — устройство для получения временной последовательности разнополярных импульсов одинаковой высоты, полярность которых оп15 ределяется полярностью алгебраической суммы рабочего и эталонного сигналов, 4 — синхронный детектор, 5 — блок усреднения выходного сигнала (например, интегрирующая цепочка), 6 — прибор для измерения среднего

20 тока, 7 — датчик коммутирующего напряжения. Рабочий сигнал от источника 1 и эталонный сигнал от дополнительного источника

2 поступает на вход устройства 3, предназначенного для получения разнополяриых им25 пульсов одинаковой высоты, полярность которых определяется полярностью алгебраической суммы рабочего и эталонного напряжений. В качестве такого устройства можно использовать, например, усилитель с симметричЗО ным двусторонним ограничителем или ключ

463919

Предмет изобретения

Составитель Т. Веремейкина

Техред Н. Куклина Корректор А. Степанова

Редактор С. Хейфиц

Заказ 1392/2 Изд. Мв 1313 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 (электронный или электромеханический). Сигнал в виде последовательности разнополярных прямоугольных импульсов поступает на синхронный детектор 4 и после усреднения с помощью интегрирующей цепочки 5 регистрируется прибором 6, реагирующим на среднее значение выходного электрического тока. Управление коммутацией синхронного детектора осуществляется сигналом, возникающим в датчике 7 коммутирующего напряжения. Последний работает синхронно с источником 1 рабочего сигнала. Необходимую частоту эталонного сигнала можно получить, например, путем умножения частоты рабочего сигнала в целое число раз. В случае низкой частоты рабочего сигнала для получения дробного отношения частот сигналов синхронизирующую связь между источником 1, датчиком 7 и источником 2 можно осуществлять известными электромеханическими устройствами.

Применение предложенного способа позволит по крайней мере в два раза уменьшить погрешность, вызванную нелинейностью градуировочной характеристики. Реьп.о уменьша ется также влияние колебаний частоты и температуры окружающей среды (в начале диапазона измерения эти погрешности практи5 чески равны нулю), 10 Способ измерения отношения амплитуд двух гармонических напряжений, основанный на измерении алгебраической суммы сравниваемых напряжений путем преобразования ее во временную последовательность импульсов

15 одинаковой высоты, синхронного детектирования этой последовательности импульсов и последующего измерения среднего значения выходного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, 20 устанавливают начальные частоты сравниваемых напряжений так, чтобы их отношение было равно отношению неодинаковых целых чисел, например 2/3, 3/4, 4/5, 7/6 и т. д.