Анализатор гармоник

Анализатор гармоник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21е, 11зв № 131825

СССР

1i).. (;1 ) - ;) . ° л п1)

J2 """"""

Ь л

3л

iIiJ . °

OllIICAHIIE VI3O6PPIR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 95

Ю. А, Скрипник и Е. С. Толмачев

АНАЛИЗАТОР ГАРМОНИК

Заявлено 26 декабря 1959 г. за № 648763/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 18 за 1960 г.

Изобретение относится к схемам анализаторов гармоник переменных токов, имеющих сложную форму кривой.

Известные анализаторы того же назначения, основанные на поочредной компенсации амплитуды напряжения каждой из составляющих гармоник (выделенных, например, с помощью соответствующего фильтра) эталонным напряжением той же частоты вспомогательного генератора, имеют невысокую точность и малую стабильность во времени.

Сущность изобретения заключается в том, что для указания равечства сравниваемых напряжений применен одноканальный фазонечувствительный избирательный нуль-индикатор и сдвоенный переключатель, предназначенный для поочередного подключения к входу индикатора исследуемого и эталонного напряжения с частотой, значительно меньшей частоты анализируемой кривой. Такое устройство анализатора повышает точность измерения гармоник вследствие устранения влияния фазовых соотношений сравниваемых гармоник.

На чертеже изображена блок-схема описываемого анализатора.

Как видно из схемы, на переключатель П„работающий с малой частотой переключения (единицы герц), подается исследуемое напряжение У,. (ключ К замкнут). В результате получаем модулированные с частотой переключения колебания. Эти колебания поступают на вход избирательного усилителя ИУ (ключ Кз находится в положении 1), который настраивается на частоту нужной гармоники по максимальному отклонению индикатора И, Затем такая же частота устанавливаетс . на шкале образцового генератора Г, и образцовое напряжение U, подается через многодекадный делитель напряжения ДН на переключатель ïI замыканием ключа Кр. Результирующее модулированное напряжение, состоящее из колебаний исследуемой гармоники и колебаний образцового генератора, проходит через избирательный усилитель ИК сигнал на выходе которого содержит только заданную гармонику и ооразцовое напряжение. Чтобы устранить влияние первой гармоники ис№ 131825 следуемого напряжения при измерении высших гармоник с относительно малой амплитудой, после усилителя вводится фильтр-пробка Ф на частоту 50 гц, который выключается из схемы ключом К4 при измерении первой гармоники. После этого модулированное напряжение детектируется, проходя через амплитудный детектор АД, и подается на интегрирующий усилитель У „который преобразует детектированное модулированное напряжение в колебания с частотой, равной частоте переключений П, силенные колебания с симметричного выхода усилителя подаются через механический выпрямитель П, работающий синхронно с переключателем Пь на стрелочный прибор — индикатор И. Для повышения точности отсчета и снижения порога чувствительности амплитудного детектора индикатор И зашунтирован конденсатором С.

В том случае, если образцовое напряжение после делителя напря>кения ДН не равно измеряемой гармонике, на выходе интегрирующего усилителя У„появляется разностный сигнал, и стрелка индикатора И отходит от нуля. Изменяя образцовое напряжение с помощью делителя напряжения, добиваются нулевого показания индикатора, что означает равенство амплитуд измеряемой гармоники и образцового напряжения при условии, что их частоты совпадают. Так как оба напряжения (образцовое и исследуемое) подаются на нуль-индикатор поочередно, то фазовые соотношения между измеряемой гармоникой и образцовым напряжением Up не влияют на точность компенсации, а следовательно, и на точность измерения. Отсутствие фазовращателя в цепи образцового напряжения повышает точность измерения амплитуды исследуемой гапмоники.

Если частота напряжения Up несколько отличается от частоты измеряемой гармоники U,. появляется погрешность, так как Up и U,.„ имеют различное затухание при прохождении через избирательный усилитель, Чтобы точно подстроить частоту генератора и устранить эту погрешность, в фазонечувствительный избирательный нуль-индикатор вводится ключом К3 усилитель-ограничитель УО. При этом на избирательный усилитель ИУ будут поступать сигналы, равные по амплитуде и отличающиеся только по частоте.

При неравенстве частот стрелка индикатора И отходит от нуля и частоту образцового генератора изменяют так, чтобы стрелка оказалась на нуле, что означает равенство затуханий, т. е. частот. Затем отключают усилитель-ограничитель УО и вновь устанавливают стрелку прибора на нуль делителем напряжения, т. е. уравновешивают амплитуду измеряемой гармоники с амплитудой образцового генератора, имеющего синхронную частоту. Отсчет производится по вольтметру, включенному на выходе генератора, и по декадам делителя напряжения ДН.

Предмет изобретения

Анализатор гармоник переменных токов со сложной формой кривой, основанный на поочередной компенсации амплитуды напря>кения каждой из составляющих гармоник, выделенных, например, с помощью соответствующего фильтра, известным эталонным напряжением той же частоты вспомогательного генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем устранения влияния фазовых соотношений сравниваемых напряжений, в качестве индикатора р ивенства указанных напря>кений применен одноканальный фазопечувствительный избипательный нуль-индикатор и сдвоенный переключатель, предназначенный для поочередного подключения к входу индикатооа исследуемого и эталонного напряжения с частотой, значительно мен..шей частоты анализируемой кривой.