Устройство для определения коэффициентов фурье
}О ii MCAHME, I йЗОБРЕТЕЙ ИЯ:; и АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬС7ВУ т (61) Дополнительное к авт. саид-ву ¹â€” (22) Заявлено 08.01.75 (21) 2094889/2.1 (51) Ы. Кл, т.06 С7 7/19! е присоединением заявки №
4 (23) Приоритет
40ЩДаРСТИеннЫЙ иамтитет
Сеавта Министреа СССР
w делам изобретении и аукрттуий (43) ОпУбликовано 30.07.76 юллЕтень № 28> (53) УДК 681,333: 1 (088 8)
} (45) Дата опубаиконаиин описаиии 12.11.76 }
Р. Q. Моцонашвили и E. П. Хлебни (72) Авторы изобретения
Ийститут кибернетики АН Грузинской (ы) устройство для определения козФФицикнтон Ф гьк
) и
Изобретение относится к области анало-:
roaof) и измерительной техники и может быть использовано для определе.тия коэффициентов
Фурье, а также фазового смешения гармонии по отношению к основной.
Известны устройства для измерения коэфф .1,"пентов Фурье, содержашие генератор, преобразователи, усилители и фазосдвигатотцие элементы (1).
Известные устройства относительно сложны и имеют невысокую точность.
Наиболее близким тахнтаческим решением к изобретению является устройство, которое содержит электромагнит с пятью датчиками
Холла в зазоре, усилители и интеграторы(,2), Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая точность измерения коэффициентов Фурье.
Цель ю изобретения являетс я растттиретние области применения и повьпиение точности работы устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен дололттитеттьттьтйт электромагнит с питт.то дополнительными датчиками Холла в зазоре, каждый из которых а соединен встречно с соответствующим основ ным датчиком Холла и подключен ко входу соответствуюшего усилителя, выход первого усилителя подключен к обмотке основного электромагнита, выходы второго и третьего усилителей подсоединены к токовыт,т выводам соответствуюших дополнительных датчиков Холла и через соответствующие интеграторы — к токовым выводам соответственно
4 лятого и четвертого дополнительных 4датчиков Холла, выход четвертого усилителя соединен с токовым вывс дом соответствующего основного датчика Холла, а выход пятого
1 усилителя подключен к, обмотке дополнительта ного электромагнита, такое устройство позволяет кроме измерения коэффициентов Фурье определять фазовое сметдение гармоник по отттотттеттию к осттовной и имеет более втатсокУк7 точность
20 На чертеже приведена схема устройства, Устт ойство состоит из электромагнитов
1 и 2. В зазоре э;тектромагттттта 1 располоme7nт датЧИКИ 3, 4,,1, 6 Н 7, Р ЗааЗОря эЛЕктромагнита 2 раен.отлети.т датчики +, 9, 1 О, 25 11, 12. тт тканы дат тиков 8 и 3 тткттн»теттт т
52342 0
С вь(хода flQ 1 (Яка 4 ток .. 1(остp÷(é&ò
Х» на интегратор 15, после которого на патчик 7 поступает r(>E
Т
Z.
Э = ос, / i(t) j szzkmtd+, (6)
О1 ( о ?
Ь вЂ” — 16 выводу датчика 5 и интегратору 17, выход
Которого соединен с токовым выводом дат- н ( чика 6. Датчики 6 и 11 соединены встречно ч и подключены через усилитель 1 8 к токовоу выводу датчика 11. Датчики 7 и 12 под- g ючены встречно и через усилитель 19 соединены с обмоткой электромагнита 1, Пусть через токовые выводы датчика 9 течет входной ток
»0,, Ы. ь где
1 встречно и подключены ко входу уси(п(те((я,13; выход которого подключен к обмотке электромагнита 2, Датчики 4 и 9 включены встречно и соединены с входом усилителя 14„выход которого соединен с токовым выводом б датчика 4 и входом интегратора 15. Выход интегратора 15 соединен с токовым выводом датчика 7, Датчики 5 и 10 соединены встречно и через усилитель 16 подключены к токовому, (o" где oL — » ZВ К
4 1
С выхода датчика 5 ток 1 поступает а интегратор 17, после которого на датик 6 поступает ток
Т
=» —. J j (t)» CO& %urtdt 1 (7)
2 . OZ
» =1 S»n Ru t о» а через, токовые выводы датчика 10 ток
Q сов g(»t .
ОХ
Пусть также через токовые выводы датчика. 3 течет исследуемый периодический ток» (4), а через токовые выводы датчи1 ка 8 ток» Т, пропорциональный периоду Т. у)
В. результате действия контура обратной связи, образованного датчиками 8 и 3, усилителем 13 и электромагнитом с обмоткой 2, установится такая индукция В, при которой, выполнится условие;, В
К,В,,= <,В, »й), (1) где и k - коэффициенты преобразо( вания датчиков 8 и 3 соответственно„.
В - индукция в зазоре электромагнита 1. 4О
В результате действия контура обратной связи, образованного датчиками 9, 4 и усилителем 14, а также датчиками 8, 10 и усилителем 16, в датчиках 4 и 5 соответ ственно установятся такие токи 1 и», 45
P. Z
ЧТО ВЫПОЛНЯТСЯ УСЛОВИЯ: и В»„,в»7(км t = и В„ (2( где k u k — коэффициенты преобразова4 ния датчиков 9 H 4,: 50
Ж и К - коэффициенты преобрмзоваь ния датчикОв 1 О и 5.
Определяя из (1) В и подставляя в (3)
z. и (2) для 2 и
ЬЕ получим выражения: 55
Х вЂ”,.i(t)i s»mlitt Ю 1 к.Х 1 01
4 т
1. Х.. i((>i саь3(щ (Л
"Ъ,, k ("
"=. х
Ь» Т 6О
Как видно, (6) и (7) представляют собой коэффициенты Фурье Ъ и Q соотК ветственно. .В результате действия контура обратной связи, образованного датчиками 12 и 7, усилителем 19 и обмоткой электромагнита 3 установится такая индукция В», что выпол й(ится, условие:
К,В,V, = К В,, (8)
» де к и К - коэ ициенты преобразования датчиков 12 и 7 соответственно; ! 3 = Сот 6k
В результате действия контура обратной связи, образованного датчиками 11 и 6 и усилителем 18, в датчике 11 установится таксй ток 3>>>< что будет выполняться лс вие:
9 вьн 1о 1 Ет (9) где к и к, — коэффициенты преобразования датчиков 11 и 6 соответственно; у,ь »- ток на выходе устройства.
Определяя из (8) В и подставляя в (9) получим:
"1 "а
3 . 7 ((О(В (а . (t
8 9
Подставляя значения З, и 3 из (6) и (7) в (10) получим: ч чо — С t, ст Р »») ( вы» и 9
7 70
Д ", °,:а
О
f где
Как видим (11) предст вляет е(б((й tn 9 (lE
Где Ч К вЂ” сдвиг фазы.
523421
Составитель ., ."!;.р:ло:- :
Техред Н. Лндре1р 1 „рк КОГ)рс-. ". : i . к1гаг
1 — едр.)i ., p If. Коляд»
3oказ 5043/589 Тираж Я64 Г) Ог!111рр нее
ЦНИИПИ ГосудаГ1ственного комитета Совета Мр 1лр11лст1>: г .. . Г по делам изобретений и от;рытий
113035, Москва, 2К-35, Раушская наб,, д. f/,"i
Филиал Г! ПП П а те1л 1 р и. УжгОБОд, 1рп. 1 р(к г11";1
Если проградуироват1 щх р,:у прибора, из- 1
R меряющего 3 .I,i в значенияхагс у — = q
à — — — Мр
k то получим значения рфазового сдвига 1, . б
Использование устройства позволяет повысить точность измерений за счет устранения нелинейной зависимости индукции от ,тока возбуждения, а также упростить конструкцию.
Формула изобретения! е
Устройство для определения коэффициен- Ы тов Фурье, содержащее электромагнит с пятью датчиками Холла в зазоре, усилители и интеграторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности„оно содержит дополнительный электромагнит с пятью 20 дополнительными датчиками Холла в зазоре, каждый из которых соединен встречно с соОтв ..:-тств>чощнм Основным дат -ликОм ХОлла и
