Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<»> 6 I 3258

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.05.75 (21) 2134581/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 26.05.78 (51) М. Кл. - 6 0 i К 10/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.322 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Машенков и М. А. Скородумов (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к области электрических измерений и автоматики и может быть использовано для,преобразования напряжения переменнаго тока в сигнал постоянного така.

Известны измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное, содержащие входной трансформатор, к вторичной обмолке,которого подключен дискриминатор уровня с выходным фильтром.

Эти преобразователи имеют недостаточную линейность .преобразования и значительное влияние, формы :кривой входного напряжения на точность;преобразования.

Известен та кже измерительный преобразователь,переменного напряжения в постоянное, содержащий входной трансформатор, к вторичным обмоткам .которого:подключен двухполярный,дискриминатор уровня, обладающий высакой линейностью преобразования.

Однако из-за того, что длительность формируемых дискриминатором уровня прямоугольных импульсов меньше полу периода входного напряжения, имеется значительное влияние нечетных гармоник, содержащихся во входном надряжении, на точность преобразования.

Целью изобретения является повышение точности преобразования при несинусопдальной форме кривой входного напряжения.

Эта |цель достигается тем, что измерительный преобразователь,переменного напряжения в,постоянное, содержащий входной трансформатор, часть вторичных обмоток которого соединены между собой, двухполярный дискриминатор уровня, подключенный к источнику питания, и выходной фильтр снабжен двумя фазосдвигающими цепочками, подключенными .к вторичным обмоткам трансформатора, и вторым двухпслярным дискриминатором уровня,:подключенным к упомяну15 тому источнику питания, при этом входы дискриминаторов уровня подключены соответственно ас одной из вторичных обмоток и к выходу одной из фазосдвигающих .цепочек, а выходы дискриминаторов уровня через введен20 ные в схему развязывающие резисторы соединены с выходным фильтром.

На чертеже изображена схема,предлагаемого измерительного преобразователя.

Измерительный преобразователь содер25 жит входной трансформатор l, имеющий первичную абмо лку 2, соединенные:между собой вторичные обмотки 8 — 6, источник питания 7 двухполярных дискриминаторов уровня, состоящий из вторичной обмотки 8 трансформатора 1, выпрямителя 9, фильтра 10. К вто613258

ЗО

65 ричным обмоткам 5 и б трансформатора 1 подключены введенные в схему фазосдвигающие цепочки 11 и 12, состоящие,,к примеру, соответстье»но из резистора 18 и конденсатора l4 и резистора 15 и конденсатора lб. Двухполярные дискриминаторы уровня 17 и 18 подключены к источнику питания 7. Один вход диакри;;»»4òoðà уровня 17,подключен к обмотке 3, дру..ой — к выходу фазосдвнгающей цепо . кн 11, один гход дискриминатора уровня 18 подклк?чсн к обмотке 1, д1?угой— к .выходу фаз:эсдвигающей цепочки 12. Точка соединс»пя вторн: »h!. ñ обмоток и общий вход дискрим инат(э!?Ов 1 1эовня саед»не»ы между собой. Выходы дискриминаторов уровня через введс»ныс в схст; развязывавшие резисторы 19 и 20 соединены с выходным фильтром 21.

Вхо ин? «»,эя?кение через трансформатор 1 .подается EI3 входы,двухполярных дискригминатороп уровня 17 и 18. В один из полупериодов входного напряжения, при превышен»и мг» вс»ным значением напря>кения на обмотке 8 велич»»ы, равной порогу срабатывания дискриминатора уровня 17, »à выходе дискриминатора уровня 17 формируется пряMoóãoëü»üø пмпульс, который через развязывакэщий резистор 19 поступает»а выходной фильтр 2, . На сопротивлении нагрузки 22 образуется»анри>кение постоянного тока.

Посксльку »итание,дискриминатора уровня осуществляется от источника питания 7 вы»рямле»»ым (выпрямитель 9) и сглаженным (фильтр !0) напряжением, пропорциональным входному, то и амплитуда импульсов, формируемых I!3 выходе дискриминатора уровня, и выходное напряжение на сопротивле»ии па рузки 22 пропорциональны входноы ll нO» j?я?ке!! ию.

Формирование прямоугольного импульса на выходе дискриминатора уровня 17 не заканчивается при достижении мгновенным значением»а»ряжения на обмотке 8 величины, равнои порогу возврата дискриминатора уровня. Это происходит благодаря тому, что параллельно обмотке 5 включена фазосдвигапощая це»очка 11, а выходное напряжение фазосдвигающсй цепочки подано на второй вход дпакриминатора уровня 17.,Поэтому через интервал времени,,примерно равный четверти периода входного напряжения, после срабатывания дискриминатора уровня 17 по первому входу происходит срабатывание дискриминатора уровня по второму входу при,достижении,м.-нове»ным значением напря>кения на выходе фазосгдвигающей цепочки 11 величины, равной порогу срабатывания дискриминатора уров я. Формирование прямоугольного им пульса»а выходе дискриминатора уровня 17 за.канчивастся при достижении мгновенным значением напряжения на выходе фазосдвигающ=й цсгочки 11 вели?и»ы, равной порогу возврата дискриминатора уровня.

Таким образом, на выходе д»скриминатора уровня 17 фо1эм»руются импульсы, ллитель»ость которых превышает величину полупериода вхадного напряжения и примерно на четверть периода, то есть почти в 2 раза,:превосходит длительность импульсов, фар мируемых в устройстве-прототипе.

Во второй полупериод входного напряжения,благодаря работе введенного двухполярного дискриминатора уровня 18 и подключенной:параллельно вторичной обмотке б фазосдвигающей цепочки 12 аналоги- ным образом на выходе дискриминатора уровня 18 формируется прямоугольный импульс,,передний фронт:которого соответствует срабатыванию дискриминатора уровня по первому входу, а задний фронт — отпусканию дискриминатора уровня по второму входу. Длительность импульсов на выходе дискриминатора уровня 18 также превосходит величину полупериода входного напря>кения. Через развязывающий резистор 20 прямоу-ольные импульсы поступают на выходной фильтр 21 и образуют на сопротивлении нагрузки 22 напряжение постоянного тока.

Формированиие пряьмоугодь»ых импульсов на выходе дискриминаторов уровня 17 и 18 в каждый полупериод входного напряжения иаключает влияние четных гармоник на точность преобразования.

В предлагаемом измерительном преобразователе обеспечивается повыше»ие точности преобразования при несинусоидаль»ой форме кривой входного напряжения за счет дополнительного уменьшения погрешности от влияния нечетных гармоник. Это происходит благодаря значительному (примерно в 2 раза) удлинению формируемых импульсов и, следовательно, меньшему (в 2 раза) относительному влиянию на их длительность воздействия нечетных гармоник. Класс измерительного преобразователя также может быть повышен в

2 раза.

Ф ор мул а изобр етения

Измерительный .преобразователь переменного напряжения в постояш:ое, содержащий входной трансформатор, часть вторичных обмоток которого соединена между сооой, чвухполярный дискриминатор уровня,,подключенный к источнику питания, и выходной фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преабразования,при несинусоидальной форме кривой входного напряжения, он снабжен двумя фазосдвигающими це,поч каьми,,подключен»ым к вторичным обмоткам трансформатора, и вторым двухполярныьм дисириминатором уровня, подключенным к упомянутому источнику питания, при этом входы диокрим»»атаров уровня подключены соответственно к одной из вторичных обмоток и к выходу одной»з фазосдвигающих цепочек, а выходы дискриминаторов уровня через введенные в схему 1?азвязывающие резисторы саед»иены с выходным фильтром.

Редактор H. Коляд,а

Составитель Б. Веремейкин

Техред И. Михайлова Корректор В. Гутман

Заказ 33%61 Изд. ¹ 481 Тираж 1122 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. сПатентъ