Фазоопережающее корректирующее устройство переменного тока

 

эжсэюю8еФМе

®ЯМ

Q П Я С а ан изоБЕетиНИя

Союз Советских

Социалистических

Республик

00516

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено24.07.73 (21) 1949953/18 -24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.01,76 Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания17.05.76 (51) М. Кл. а 058 5/01

Государственный номнтет

Совета Мкннстрое СССР оо делам нзобретеннй н открытей (53) УДК 62-50 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. С. Захаренко (71) Заявитель (54) ФАЗООПЕРЕЖАЮШЕЕ КОРРЕКТИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к автоматике и предназначено для коррекции систем автоматического регулирования переменного тока.

Известно фазоопережаюшее корректирук шее устройство переменного тока, содержа- 5, шее дифференциальный усилитель, инверти-, руюший вход которого через первый резистор подключен к источнику сигнала, а обшая точка усилителясоединена с шиной нулевого потенциала. 10

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Достигается это.Применением в фвэоперемешаюшем корректируюшем устройстве вто-. рого резистора, потенциометра, дифференци- N ального алектролюминесцентного конденса гора, дифференциального фоторезистора и трансформатора, первичная обмотка которогю подключена к источнику переменного тока, выводы первой из вторичных обмоток трансформатора соединены соответственно с первым и вторым выводами дифференциального фотореэистора и с шиной нулевоr0 потенциала, третий вывод дифференциального фоторезисторв соединен с инвертируюшим

2 входом дифференциального усилителя, первый вывод дифференциального электролюми» несцентного конденсатора соединен с первым, выводом потенциометра и с первым выводом второй иэ вторичных обмоток транс-; форматора, второй вывод которой через

1 второй резистор подключен к вторым выводам потенциометра и дифференциального електролюминесцентного конденсатора, третий вывод которого соединен с выходом усилителя, а движок потенциометра подключен к шине, нулевого потенциала, На чертеже приведена функциональная схема фазоопережаюшего.корректируюшего устройства переменного тока.

Предлагаемое устройство содержит дифференциальный усилитель 1, дифференци- .

: альный электролюминесцентный конденсатор 2; дифференциальный фоторезистор 3 потенциометр 4, резистор 5, транзистор 6, резистор 7, "иСточник сигнала 8 и источник 9 переменного тока.

Фвзоопережвюшее корректируюшее устройство представляет собой усилитель 1 с дифференциальными входами, охваченный ) 500516 цепью отрицательной обратной связи, выпол ненной на оптоэлектронной паре, дифференциальном электролюминесцентном конденсаторе 2, каждая секция. которого освещает прилегающую к ней вплотную половину 5

° дифференциального фоторезистора 3 с линейной вольтамперной характеристикой.

Первый и второй выводы конденсатора 2 подключены к двухфазному источнику, обеспеI чиваюшему подачу на одну секцию кондеи 10 сатора 2 напряжения, синфаэного сетевому, а на вторую - противофазного, амплитуда которого много больше максимальной ам плитуды выходного напряжения усилителя 1.

Двухфазный источник образован потенцйо- 15 метром 4, запитанным через резистор 5 от трансформатора 6, подключенного к источнику переменного тока 9. Третий вывод конденсатора 2 подключен к выходу усилителя 1.

Дифференциальный фоторезистор 3 подсоединен к обмотке трансформатора 6, один иэ выводов которой соединен с шиной нулевого потенциала по мостовой схеме, упт равляемой изменением электролюминесценч - ного излучения конденсатора 2. Средний вы- и вод фотореэистора 3 подключен к неинвертируюшему входу усилителя 1, на инвертируюший вход которого через резистор 7 подается входной сигнал переменного тока от источника 8. Таким образом напряжение разбаланса моста используется как сигнал обратной связи.

Фаэоопережаюшее корректирующее устройство работает следуюшим образом.

При поступлении входного сигнала от источника 8 к каждой секции конденсатора

2 оказывается приложенной векторная сумма выходного напряжения усилителя 1 и одного иэ напряжений двухфазного источника.

Яркость свечения секции, у которой эти

40 напряжения синфазны и, следовательно, их амплитуды складываются, возрастет. Свече ние секции, к которой прикладывается сумма противофаэных напряжений, уменьшится. Возникшее различие в освешенности

4Ь плеч моста, образованных фоторезистором

Э,и соответственно их сопротивлений; т вызовет- разбаланс моста, пропорциональный, в линейном приближении, амплитуде входного сигнала, причем изменение фазы послед-, 59 него по несущей частоте на 180 будет сопровождаться опрокидыванием фазы несущей у напряжения разбаланса. Поэтому напряжение разбаланса моста всегда вычитается из входного напряжения. Вследствие инерционности фотореэистора 3 огибающая напряжения раэбаланса изменяется медленнее, чем огибающие напряжений, приложен ных к секциям конденсатора 2, что приво1ю 4

dR(S) — изображение по Лапласу вызванного этим сигналом приращения сопротивления относительно фиксированного уровня начальной настройки;

Т, - постоянная времени фоторези» стора при данном уровне.

Так как электролюминесцентный конденсатор 2 и усилитель 1 безынерционны, нетрудно показать, что йередаточная функция устройства в целом замкнутого контура имеет вид, свойственный фазоопережаюшим (дифференцируюшим) звеньям, (2) где

Т K < >

Т= — —

2 1Ку К (+K Хрс К

К, К, К - соответственно коэффициенты передач усилителя 1, цепи обратной связи и схемы в целом, не эависяшие от колебаний н

0 ®, U (S) - изображения огибающих напряжений на входе U<> (t) =.

= 0, (t) зю ni g„ t и выходе Ц (ц =ц (q) @gagÄ t усилителя 1.

Из формулы (3) видно, что фактически автономная регулировка величины Г обеепечивается изменением К ч . Регулировка величины Т производится путем изменения сопротивлениям 5 уровня начальной балансировки.

Формула изобретения

Фаэоопережаюшее «орректируюшее устройство переменного тока, содержащее дифференциальный усилитель, инвертируюший вход которого через первый резистор дит к опережению огибающей выходного напряжения усилителя 1 относительно огибающей входного напряжения.

Анализируя динамику линеаризованной схемы, межно с приемлемой точностью счи« тать фоторезистор 3 апериодическим звеном с передаточной функции W> ($ ) для каждой половины

Дй (S) КФ

Ф ) а(-(Я) т а 1 (1) где д(,®- изображение по Лапласу входна

ro сигнала приращения освешен ности

5005 1.6

Составитель

Редактор р гончар Техред11.Карандашова Корректор кто Л.Брахнина

Иэд. 34 g(P

Тирам 520 Подписное

Заказ 4915

ЫПП1< l>f Государственного комитета Совета Министров СССР но делам из<>брстений и открытий

Москва, l!3035, Раушская наб., 4

Фылыал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 подключен к источнику сигнала, и обшая 1 точка усилителя соединена с шиной нуле вого потенпиала, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью повышения надежно-,,сти работы устройства, оно содержит вто- 5 рой резистор, потенциометр, дифференци альный электролюминесцентный конденсатор, дифференциальный фоторезистор и трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику переменного тока, выводы первой из вторичных обмоток трансформа« тора соединены соответственно с первым и вторым выводами дифференциального фоторе» зистора, и с шиной нулевого потенциала, l5 третий вывод дифференциального фоторезистора соединен с неинвертируюшим входом дифференциального усилителя, первый вывод дифференциального электролюминесцентного конденсатора соединен с первым выводом похенциометра и с первым выводом второй из вторичных обмоток трансформатора, второй вывод которой через второй резистор подключен ко вторым выводам потенциомет ра и дифференциального электролюминесценч ного конденсатора, третий sb:âîä которого соединен с выходом усилителя, а движок потенциометра подключен к шине нулевого потенциала.