Устройство для измерения мгновенной частоты синусоидального напряжения

Устройство для измерения мгновенной частоты синусоидального напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение служит для повьппе ° ния точности измерения и расширения области применения устройства. Для этого в устройство, содержащее блок 9 деления и блок 10 извлечения квадратного корня, введены две ЕЬС-цепи и блоки 7 и 8 вьщеления ма1х симума из модулей входных сигналов. Это позволяет формировать сигналы делимого, и делителя в блоке 9 деления , не принимающие нулевого значения при определенном сочетании зна™ чений R, L, С. В результате при работе устройства устраняется математическая операция деления нуль на нуль, выходной сигнал устройства становится непрерывным. 1 ил. а (С ffx иВш.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLlHAËИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4074205/24-21 (22) 15.04.86 (46) 15.12.87, Бюл. У 46 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) С.В.Кольцов и А.А.Рывкин (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 433423, кл. G 01 R 23/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N 344374, кл. G 01 R 23/00, 1972.

ÄÄSUÄÄ 1359750 Д1 (51)4 а 01 Н 23/02 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОЙ ЧАСТОТЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯMEHHSl (57) Изобретение служит для повьппения точности измерения и расширения области применения устройства, Для этого в устройство, содержащее блок 9 деления и блок 10 извлечения квадратного корня, введены две

RLC-цепи и блоки 7 и 8 выделения ма — симума из модулей входных сигналов, Это позволяет формировать сигналы делимого,и делителя в блоке 9 деления, не принимающие нулевого значения при определенном сочетании значений R, L, С. В результате при работе устройства устраняется математическая операция деления нуль на нуль, выходной сигнал устройства становится непрерывным, 1 ил.

Устройство для измерения мгновенной частоты синусоидального напряжения работает следующим образом.

На вход устройства поступает синусоидальное напряжение U

Uв„ где Бм - амплитуда напряжения; .

10 (д - круговая частота.

Для цепочки, состоящей из конденсатора 1, резистора 2 и катушки 3 индуктивноЧти уравнение равновесия напряжений имеет вид

20 где Хц, — амплитуда тока в первой цепочке;

К вЂ” сопротивление резисто2 ра 2;

L - величина индуктивности

25 катушки 3;

С< - емкость конденсатора 1; сдвиг фаэ между напряжением и током в первой це почке. ч«0 Для цепочки, состоящей из кондек сатора 4, резистора 5 и катушки 6 индуктинности уравнение равновесия напряжений имеет вид м sin(ut + Ч г. ) +

+яLgIм соя(оС + С )

cos(yt +(p2), М2

ЫС4 где I амплитуда тока во второй

40 цепочке;

Ry — сопротивление резистора 5;

L — величина индуктивности катушки 6;

С4 — емкость конденсатора 4>

45 cp — сдвиг фаз между напряжением и током во второй цепочке.

В первой цепочке напряжение на катушке 3 индуктиBHoсти протинофазно

50 напряжению на конденсаторе 1 и имеет в (ro L С,) раз большую амплитуду.

Аналогично, во второй цепочке напряжение на катушке 6 индуктивности противофазно напряжению на конденсато55 ре 4 и имеет в (ц Ь,С ) раз боль2 шую амплитуду, Указанные напряжения поступают на входы блоков 7 и 8 выделения максимума из модулей двух величин,при1 1359750

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля частоты синусоидального напряжения.

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение области применения — достигается введением в известное устройстно двух RLSцепей и двух блоков выделения максимума иэ модулей входных сигналов, позволяющих сформировать сигналы делимого и делителя в блоке деления, не принимающие нулевого значения при определенном сочетании значений R

?, С. В результате при работе устройства устраняется математическая операция деления нуля на нуль, ныходной сигнал устройства станонится непрерынным и точность измерения мгновенной частоты синусоидального сигнала повышается.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройстно для измерения мгновенной частоты синусоидального напряжения содержит подключенную к входу устройства цепочку из последователь- но. соединенных конденсатора 1, резистора 2, катушки 3 индуктинности.

К входу устройства также подключена. вторая цепочка из последовательно соединенных конденсатора 4, резистора 5 и катушки 6 индуктивности.

Первые обмотки конденсаторов 1 и

4 соединены между собой и с первым входом блока 7 выделения максимума из модулей входных сигналов, вторая обкладка конденсатора 1 соединена с первым выводом резистора 2 и с вторым входом блока 7, а вторая обкладка конденсатора. 4 соединена с первым выводом резистора 5 и с третьим входом блока 7, первые выводы обмоток катушек 3 и 6 индуктивностей между собой и с первым входом блока 8 выделения максимума из модулей входных сигналов, второй вывод катушки 3 индуктивности соединен с вторым выводом резистора 2 и с вторым входом блока 8,. а второй вывод катушки 6 индуктивности соединен с вторым выводом резистора 5 и с третьим входом блока 8; Выходы блоков 7 и 8 подклю- . чены к входам блока 9 деления, выход которого через блок 10 извлечения квадратного корня подключен к выходу устройства.

11м I„R, sin(vt +Ч )

3 м (Хм, /иС, )cos(Qt +<,), 9750

Составитель 1О,Минкин

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 6151/48 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

3 135 чем напряжения с конденсаторов 1 и

4 поступают на входы блока 7, а нап" ряжения .с катушек 3 и 6 индуктивностей — на входы блока 8. На выходах блоков 7 и 8 при соблюдении равенства L6C4 = ?,,С, = L С получаем

= U ц 1.С.

Напряжения U и U< с выхода блоков 7 и 8 поступают на входы блока 9 деления, выходное напряжение которого определяется выражением

= — -У- = ягLC.

Uт

На вход блока 10 извлечения квадратного. корня подается напряжение, величина которого пропорциональна квадрату круговой частоты контролируемого сигнала. Выход блока 10 извлечения квадратного корня является выходом устройства для измерения мгновенной частоты синусоидального напряжения и его выходное напряжение пропорционально круговой частоте Я .

Чтобы напряжения U u U не проходили нулевого значения, фазовые сдвиги Ср, и Ч в первой и второй цепочках должны быть разными, для этого должно выполняться соотношение

Т 3 С4 R — — — Ф

C(5

Предлагаемое устройство исключает операцию деления нуля на нуль, тем самым повышается точность измерения, так как осуществляется непрерывное измерение частоты синусоидальногo напряжения, и расширяется область применения устройства, Фор мула из обретения

Устройство для измерения мгновенной частоты синусоидального напряжения, содЕржащее последовательно соединенные блок деления и блок извлечения квадратного корня, о т л и ч а ю" щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения

45 области применения, к входу устройства подключены последовательно соединенные первый конденсатор, первый резистор и первая катушка индуктивности, а также последовательно соединенные второй конденсатор, второй резистор и вторая катушка индуктив-ности, первые обкладки первого и второго конденсаторов соединены между собой и с первым входом первого бюгока выделения максимума из модулей входных сигналов, вторая обкладка первого конденсатора соединена с первым выводом первого резистора и с вторым входом первого блока выделения максимума из модулей входных сигналов, а вторая обкладка второго конденсатора соединена с первым выводом второго резистора и с третьим входом первого блока выделения максимума из модулей входных сигналов, первые выводы обмоток первой и второй катушек индуктивности соединены между собой и с первым входом второго блока выделения максимума из модулей входных сигналов, второй вывод обмотки первой катушки индуктивности соединен с вторым выводом первого резистора и с вторым входом второго блока выделения максимума из модулей входных сигналов, а второй вывод обмотки второй катушки индуктивности соединен с вторым выводом второго резистора и с третьиМ входом второго блока выделения. максимума из модулей входных сигналов, выходы блоков выделения максимума из модулей входных сигналов подключены к входам блока деления, выход блока извлечения квадратного корня является выходом устройства, а отношение величины индуктивности первой катушки к величине индуктивности второй катушки равно отношению емкости второго конденсатора к емкости первого конденсатора и не равно отношению сопротивления первого резистора к сопротивлению второго резистора.