Устройство для измерения коэффициента передачи линейного четырехполюсника
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 1>983583, Союз Советских
Социалистическия
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16. 04. 81 (21) 3277634/18-21 (51) М. Ка.з с присоединением заявки ¹вЂ”. G 01 R 27/28
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 2>1282. Бюллетень ¹ 47
РЗ) УДК 621,317. .341(088.8) Дата опубликования описания 23 ° 12 82
В.П.Гапченко, Е.Е.Привалов; А.Л.Гостев, В.И.Кириченко, A,И.Коврига, В.В.Халимонова, A.À.Ïoíîìàpåíêî, è .tO.А;Бобылев г
k (72) Авторы изобретения
/ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОВффИЦИЕНТА.
ПЕРЕДАЧИ ЛИНЕЙНОГО ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА
Изббретение относится к технике измерений и может быть использовано. для измерения коэффициентов передачи линейных объектов электроавтоматики и энергетики, в частности транс форматоров напряжения, регулируемых под нагрузкой.
Известно устройство для измерения коэффициентов передачи линейных четырехполюсников, использующее метод двух вольтметров 11.
Недостатком этого устройства является низкое быСтродействие, обусловленное необходимостью вычисления коэффициента передачи по показаниям двух вольтметров.
Наиболее близким к предлагаемому является цифровой анализатор частотных характеристик линейного четырехполюсника, содержащий генератор входных сигналов инфранизких частот, объект контроля(четырехполюсник), входное устройствон двухполупериодный выпрямитель, схему определения моментов перехода исследуемого сигнала через максимальные значения, измеритель фазы, преобразователь мгновенных значений напряжения в цифровой код, кварцевый
;генератор, реверсивный и суммирующий счетчики, элементы сравнения, триггеры управления электронные ключи, блок индикации и. блок управления 1 2).
Недостатком этого устройства является низкое быстродействие и невозможность контроля коэффициента передачи в процессе работы четырехполюсника.
Целью изобретения является повыщение быстродействия измерений в процессе работы четырехполюсника.
Цель достигается тем, что в устройство,содержащее преобразователь мгновенйого значения напряжения в цифровой код, кварцевый генератор, реверсивный и суммирующий счетчики, элемент сравнения, три электронных ключа и триггера управления и блок индикации, введены два нуль-органа, элемент И и триггер реверса, при этом первая входная клемма устройства соединена с выходом источника гармонических колебаний, с входом первого нуль-органа и с сигнальным входом элемента сравнения, опорный вход которого подключен к выходу источника опорного сигнала Ц,, втораявходная клемма устройства соединена с сигнальными входами преобразователя мгновенного значения напряжения
983583 в цифровой код и с входом второго нуль-органа,выход первого нуль-органа через первый электронный ключ соединен с одним иэ входов триггера реверса и с первыми входами второго и третьего триггеров управления, кварцевый генератор через второй электронный ключ соединен с сигнальным входом реверсивного счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу триггера реверса, а выход реверсивного счетчика через элемент И соединен с вторыми входами первого, второго и третьего триггеров управления и с управляющим входом преобразо. вателя мгновенного значения напряже- 15 ния в. цифровой код, выход которого через суммирующий счетчик подключен к входу блока индикации, выход второго нуль-органа через третий электронный ключ соединен с вторым входом,20 триггера реверса и с третьим входом третьего триггера управления, четвертый вход которого соединен с .выходом элемента сравнения, а выход - с управляющим входом второго 25 электронного ключа, выход второго триггера управления соединен с управляющим входом третьего электронного ключа, управляющий вход первого электронного. ключа еоединен с выходом 30 первого триггера управления, первый вход которого через переключатель Измерение соединен с входом источника напряжения срабатывания U .
На фиг.l приведена структурная схема устройства; на,фиг.2 — временные диаграммы работы устройства.
Устройство содержит исследуемый четырехполюсник 1, нуль-органы 2 и 3, электронные ключи 4, 5: и 6, тригге- 4 ры управления 7, 8 и 9, кварцевый генератор 10, реверсивный счетчик 11, триггер 12 реверса, элемент И 13, преобразователь 14 мгновенного значения напряжения в цифровой код, элемент 15 сравнения, суммирующий счетчик 16,блок 17 индикации,источник 18 гармонических сигналов и входные клеммы 19 и 20.
Устройство работает следующим образом.
При подаче на вход четырехполюсника 1 напряжения 0< (t), равного
01у„ з1пиХ, на его выходе получают напряжение 0 (t)., равное Up sin(@at+ 9) 55 где Uy gg — амплитуды гармонических
) составляющих на входе и выходе четырехполюсника соответственно; ф- фазовый сдвиг на выходе четырехполюсника. Входное напряжение U+ 60 сравнивается с опорным уровнем 0р на элементе 15 сравнения через интервал времени (фиг.2), что соответствует выполнению равенства
0о= 0х «n ° 65
Коэффициент передачи определяется выражением
U Ã
K = . После его преобразования
0М
U с учетом равенства П = -л — полу. х sin чим дв в1плв
Значение порогового напряжения
U0 выбирается равным 1 В. Тогда коэф. фициент передачи определяется равенством К = 0 0 s момент времени t< после его перехода через нулевое значение. Измерение 0 (tg) производится следующим образом. В исходном состоянии триггеры 7-9 находятся в нулевом состоянии, а электронные ключи 4-6 закрыты. При нажатии кнопки Измерение срабатывает триггер 7 и открывает электронный ключ 4. Импульс из нуль-органа 2 поступает в триггеры 8 и 9 управления и триггер. 12 реверса, При переводе триггера 9 управления в единичное состояние открывается электронный ключ 5 и в реверсивный счетчик 11 поступают импульсы из кварцевого генератора 10. При достижении назначения U< = 0)(< sinstg = U элемент 15 сравнения выдает сигнал на триггер 9 управления, который переводит его в нулевое состояние. Электронный ключ 5 закрывается. В реверсивном счетчике ll запишется код, пропорциональный времени t+ (фиг.2), так как триггер реверса включен на суммирование. При переходе исследуемым сигналом нулевого значения нуль-орган 3 переводит триггер 9.управления в единичное состояние, а триго ер 12 реверса на вычитание. При переходе триггера 9 управления в единичное состояние открывается электронный ключ 5 и в,реверсивный счетчик ll поступают импульсы из генератора 10, которые вычитаются из кода, записанного в счетчике 11. При достижении разности кодов нулевого значения, соответствующего равенству времени t; =t (фиг. 2), срабатывает элемент И 13, который переводит триг геры .7-9 управления в нулевое состояние и подает .команду на запуск преобразователя 14. Преобразователь мгновенных значений напряжения в цифровой код срабатывает и выдает пачку импульсов, пропорциональных значению напряжения 0 =0 - sin 983583 формула изобретения I Йоказания блока 17 индикации пропорциональны коэффициенту переда чи, так как заданное опорное напряжение выбирается из множества Я Е (0,0lg О,lg 1) 10;...). Время -измерения коэффициента пере- 5 дачи не превышает времени, равного двум периодам входного сигнала. Погрешность измерения коэффициента передачи линейного четырехполюсника ,;определяется искажением формы кривой синусоидального сигнала и для си-. нусоидального сигнала не превыаает 0,5%. Устройство для измерения коэффициента передачи линеййого четырехполюсника, -copeyea@ee преобразователь мгновенного значения напряже- 2О ния в..цифровой код, кварцевый генератор, реверсивный и суммирующий, счетчики, элемент сравнения, три электронных ключа и триггера управления и блок индикации, о т л и - ч а ю щ е е с а тем, что, с целью поэм@ения быстродействия измерений в Процессе работы четырехполюсника, в него введены два нуль-органа, элемент И и триггер реверса, при этом первая входная клемма устройства соединена с выходом источника гармонических колебаний, с входом первого нуль-органа и с сигнальным входом элемента сравнения, опорный вход которого подключен к выходу сточника опорного сигнала Us, вторая, входная клемма устройства соединена с сигнальными входом преобразователя мгновенного значения напря. жения в цифровой код и с входом второго нуль-органа, выход первого нуль-органа через первый электронный ключ соединен с одним из входов триггера реверса и с первыми входами второго Й третьего триггеров управления, кварцевый генератор через второй электронный ключ соединен с сигнальным входом реверсивного счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу триггера реверса, а выход реверсивного счетчика через элемент И соединен с вторыми входами первого, второго и третьего триггеров управления и с управляющим входом преобразователя мгновенного значения напряжения в цифровой код,. выход которого через суммирующий счетчик подключен к входу блока индикации, выход второго нуль-органа через, третий электронный ключ соединен с вторым входом триггера реверса и с третьим входом;третьего триггера управления, четвертый вход которого соединен с выходом элемента сравнения, а выход - с управляющим входом второго электронного ключа, выход второго триггера управления соединен с управляющим входом третьего электронного ключа, управляющий вход первого электронного- ключа соединен с выходом первого триггера управления, первый вход которого через переключатель Измерение соединен с входом источника напряжения срабатывания П . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. l.Âaâsëîâ А.A. и Солодовников A H. Экспериментальное определение частотных характеристик автоматических систем. М., Госэнергоиздат, 1963. 2. Авторское свидетельство СССР 9 221785, кл. G 05 В 23/02, 1967 (прототип) . 983583 Составитель Л.йуранов Редактор И.Николайчук Техред М.Тепер Корректор A.Ãðèöåíêo Заказ 9912/52 Тираж 717 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
