Измеритель среднеквадратического значения напряжения

Измеритель среднеквадратического значения напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий квадратор с сигнальным и фокальн1Л4 входами, усредняющий фильтр, вход которого соединен с выходом квадратора, а вЬкод - с фокальньм входом квадратора и выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повьшения чувствительности. в него дополнительно введены сумматор и масштабный преобразователь с коэффициентом передачи I А I лГё Т TV .t- ТГТ f ф .-Jkftt где Кр - коэффициент передачи мас . штабного преобразователя; К Kg- Коэффициент передачи квадратора по сигнальному входу; коэффициент передачи усреднямцего фильтра; i Кдкоэффициент амплитуды входkn ного напряжения, при этом первый вход суьв атора соединен с входной шиной,его выход с сигнальньм входом квадратора,а второй вход - с выходом масштабного преобразователя, вход которого подключен к выходной шине.

, СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (I 9) (11) (51)4 G 0 R 19 02

» фъ

Ф

7" й.

К ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ

1 KA

"п . 1

"кв "» .Г;, q Гк*.н

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTNA (21) 3658906/24-21 (22) 03. 11.83 (46) 07. 11.85. Бюп. Ф 41 (72) Н.В. Голубенко, С. В.Андреев, О.Н.Величко и Е.А.Ковальчук (53) 621. 317. 7 (088. 8) (56) Патент ФРГ )1 1935544, кл. G 01 R 19/02, опублик. 1970.

Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. — М : "Советское радио", 1977, с. 122, рис. 3.13. (54) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий квадратор с сигнальным и фокальным. входами, усредняющий фильтр, вход которого соединен с выходом квадратора, а выход — с фокальным входом квадратора и выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введены сумматор и масштабный преобразователь с коэффициентом передачи где k †коэффициент передачи масштабного преобразователя;

kL8-:êîý4ôèöèåíò передачи квадратора по сигнальному входу» (— коэффициент передачи усредняющего фильтра;

kA- коэффициент амплитуды вход- Я ного напряжения, при этом первый вход сумматора соединен с входной шиной,его выход— с сигнальнъи входом квадратора,а второй вход — с выходом масштабного Я

Мю преобразователя, вход которого под" ключен к выходной шине.

1190274

f(1 (Ц+ К„О1 1кв@д Ккв (2) 0 60„kn0

45 (s) и-"у/,J u„,(tldt, о (3) Кп>

Изобретение относится к электроизмерениям, в частности к измерительным преобразователям,и может быть использовано, например, в вольт метрах переменного напряжения или в измерителях нелинейных искажений.

Цель изобретения — повышение чувствительности путем введения регулируемой обратной связи.

На чертеже приведена функциональная схема измерительного преобразователя.

Измеритель среднеквадратического значения напряжения содержит сумматор 1, первый вход которого подключен к входной шине, а выход — к сигнальному входу квадратора 2, вы— ход которого через усредняюп(ий фильтр 3 соединен с выходной шиной.

Фокальный вход квадратора 2 соединен с выходной шиной и входом масштабного преобразователя 4, выход которого подключен к второму входу сумматора 1.

Измеритель среднеквадратического значения напряжения работает следующим образом.

Переменное напряжение 0 (т,) поступает на первый вход сумматора 1, 1 а на второй его вход поступает постоянное напряжение Ои, пропорциональное выходному напряжению Ои

К„ ((, где K — коэффициент передачи масштабного преобразователя.

На сигнальный вход квадратора 2 поступает с сумматора 1 сумма напряжений (1 (t) + у."и Ц, а на era фокальный вход — выходное напряжение преобразователя tl ..

На выходе квадратора 2 формируется напряжение где К „— коэффициент передачи квадратора 2 по сигнальному входу, которое усредняется фильтром 3 и таким образом преобразуется в выходное напряжение Ц где К вЂ” коэффициент передачи фильтра 3; (— период преобразуемого входного напряжения.

Из соотношений (2) и (3) получаем

2 т

,к„((н(Е«д) уак„, 1 о о

U (}+2ê„0(Öè k „0 к,, К„, u (t)

Т о У, U(tt dt k „U15 о т

U-4,У„К„U — -j U ФД (д) о 1 т .0 (<-к k„,к „(-у к„Цо (ttdt о ! ( т кб kt o т

- к (u (t(dt - у И„„, о

Из (4) следует, что выходное на25 пряжение U пропорционально среднеквадратическому значению входного напряжения "cp „

Коэффициент передачи масштабного преобразователя 4 К„ зависит от .щ коэффициентов передачи квадратора

К„, фильтра K и коэффициента амплитуды входного напряжения kд о — — где 1м — амплитуда ахпдср. ке

35 ного на р

С одной стороны из выражения (4) следует, что

1 к„

Ккв "<р

С другой стороны, для того, что-. бы на вход квадратора 2 подавалось однополярное напряжение, необходимо выполнение неравенства

С учетом соотношений (4) и (5) К„дКК„.

Зная из соотношения (4) зависимость коэффициента передачи преобразователя k от К„, К, К„ кв ср . п получаем

Кд

ê(t (р (К д }

Если, например К „ = 3, К д = 3, 1, то К и должен удовлетворять неравенству 0,58 < k„ 0,54

Составитель А.Пучковский

Редактор Е.Папп Техред М.Гергель Корректор Т.Колб

Заказ 6973/46 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

3 119027

Выбрав K „= О, 56 получаем Ц „, 3,8 0, „, в то время как 0,„= — 3 H . 11ри этом коэффициент переср g ° дачи измерителя составляет К = 6,8, что значительно больше, чем коэффициент передачи известного устройства, равный квадратному корню из произведения коэффициентов передачи квадратора 2 и фильтра 3, т.е. 1,71.

Таким образом, отличия измерите- 1б ля позволяют повысить его чувствительность, и, следовательно,. расширить динамический диапазон °

Изменяя коэффициент передачи масштабного преобразователя, можно подстраивать измерительный преобразователь для работы с сигналами, имеющими произвольную форму, при этом общий коэффициент передачи будет примерно пропорционален коэффициен- ту амплитуды входного напряжения °