Способ получения квадрата действующего значения переменного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>935801 (61) Дополнительное к авт. свир-ву— (22) Заявлено 04. 08 ° 80 (21) 2992514/18-21

Р М К з с присоединением заявки №вЂ”

G 01 R 19/02

Государстаеииый комитет

С С С P .. по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 317.. 322 (088. 8) Опубликовано 1506.82. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 15. 06. 82 (72) Автор изобретения

В. К. Попов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КВАДРАТА ДЕЙСТВУЮЩЕГО

ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕИЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электри-, ческим измерениям и предназначено для использования при реализации вольтметров действующего эн ачени я переменного напряжения.

Известен способ получения квадрата дЕйствующего значения переменного напряжения,, заключающийся в выпрямлении контролируемого сигнала, квадратичном преобразовании выпря лленного напряжения путем кусочнолинейной аппроксимации параболы и интегрировании результата преобразования (1).

Недостатки известного пособа— низкая точность измерения обусловленная погрешностями аппроксимации параболы, и малый динамический диапазон контролируе1лого сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, основанный на линейном детектировании контролируемого сйгнала, квадратичном преобразовании продетектированного напряжения путем его суммирования с дополнительно сформированным периодическим линейно изменяющимся сигналом противоположной полярности и выделения части суммарного напряжения, однопопярной с продетектированным, а также интегрировании результата преобразования (2 ).

Недостаток указанного способа— невысокая точность измерения, вызванная накоплением погрешностей при выполнении значительного числа составных операций.

Целью изобретения является повышение точности квадратичного приближения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, основанному на линейном детектировании контролйруемого сигнала, квадратичном преобразовании продетектированного напряжения с формированием периодического линейно изменяющегося сигнала и интегрировании результата преобразования, подынтегральную функцию составляют из сформированного линейно изменяющегося сигнала, максимальное значение которого устанавливают пропорциональным амплитуде контролируемого сигнала.

25 На чертеже представлены временные диаграммы, поясняющие сущность способа получения квадрата действующего значения переменного напряжения.

Контролируемый сигнал U (t) под30 вергают линейному детектированию .

935801

В общем случае детектирование может быть как однополупериодным, .так и двухполупериодным. На чертеже в качестве примера отображено напряжение U<(t), образованное с помощью двухполупериодного детектирования.

Пульсирующие напряжения У (t) преобразуют в периодическое линейно изменяющееся напряжение U>(t), максимальное значение которого находится в пропорциональной зависимости 10 от максимального значения пульсирующего напряжения U<(t) и амплитуды контролируемого сигнала U< (t) °

Напряжение U (t) состоит из плавно нарастающей нелинейной части, f5 повторяющей переднюю часть пульсирующего напряжения U<(t), и линейной части, имеющей падающий характер. Далее из напряжения U>(t) устраняется нелинейная часть, в ре- зультате чего формируются однополярные импульсы Щ.(t) треугольной формы с длительностью 1 -t< . Эти импульсы в конечном счете и составляют подынтегральную функцию.

Покажем, что при изменении амплитуды контролируемого сигнала П (t) в К раз вольтсекундная площадь линейно изменяющегося напряжения

U (t) изменяется в К2 раз. Данное по ложение иллюстрируется с помощью временных диаграмм. Если, контролируется сигнал 2 Uq К), т.е. имеющий удвоенную амплитуду по сравнению с исходным, то после детектирования имеем напряжение 2 П (t) а после .соответствующих операций формирования — напряжения 2U (t) и 2U<(t), мак"имальные значения которых также вдвое превышают ранее существовавшие. Длительность tg-t„ èìïóëüñîâ 40 линейно изменюощегося йапряжения

2Ц () связана с длительностью

1 импульсов первоначального напряжения

V+(t) соотношением — 2 (1 -, ) .

Иэ нижней временной диаграмм видно, что при удвоении амплитуды контролируемого сигнала вольсекундная площадь треугольного импульса возрастает в четыре раза. Таким образом, данное техническое решение обеспечивает квадратичную зависимость выходного постоянного напряжения от входного переменного. При этом незначительное число составных операций предложенного способа предопределяет высокую точность квадратичного приближения.

Формула изобретения

Способ получения квадрата действующего значения переменного напряжения, основанный на линейном детектировании контролируемого сигна" ла, квадратичном преобразовании продетектированного напряжения с формированием периодического линейно изменяющегося сигнала и интегрировании результата преобразования, о т л ич а ю шийся тем,,что, с целью повышения точности, подынтегральную (фиксацию составляют из сформированного линейно изменяющегося сигнала, максимальное значение которого устанавливают пропорциональным амплитуде контролируемого сигнала. источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 596887, кл. G 01 R 19/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

И 213971, кл. G 01 R 19/02, 1967.

93580 1

Ut(Vg

2Ц и

20у(с)

24й)

2Uyft)

Составитель Л.Морозов

Текред T Маточка Корректор В.Бутяга

Редактор М.Петрова

Заказ 4200/45 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4