Устройство для измерения переменных напряжений

Устройство для измерения переменных напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „„ бббз4т

И ЗОБРЕТЕ Н Ия

Союз Советских

Социалистически»

Респубттик

К АВТОРСКОМУ СВИДИИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено26.03.75 (21) 2117490/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.04,77.Бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания 27.05.77 (51) М. Кл,>

Н 03 К 13/17

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 681.325 (088.8) И. П. Гринберг, В. М, Кодрянский, А. Г, Кононенко, Ю. А. Масюренко, А. ll, Ниженский и М. М. Таран (72) Авторы изобретения

Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (64) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Известно устройство для измерения переменных напряжений, содержащее последовательно соединенные избирательный усилительд линейный детектор и индикатор, в котором измерение напряжений производится селективно.

Недостатком устройства является значительная погрешность измерения, обуслов- 10 ленная нестабильностью коэффициента передачи избирательного усилителя.

Известно также устройство для измерения переменных напряжений, содержащее последовательно соединенные управляемый l5 переключатель, подключенный одним из входов K источнику измеряемого напряжения, избирательный усилитель, линейн"й детектор, управляемый инвертор, цифровой вольтметр с двойным интегрированием,а также подклю 20 ченный к источнику сигнала дополнительный избирательный усилитель-ограничитель, настроенный на частоту сигнала в устройстве как источник опорного напряжения, в котором исклкяается влияние на результат 25 измерения нестабильности коээффициента передачи избирательного усилителя основного тракта, Однако в процессе измерения появляется дополнительная погрешность, обусловленная расстройкой контуров двух избирательных усилителей и их неидентнчностью.

Целью изобретения является пэвь:шо.;;ие точности измерения. трель достигается тем, что в устройство для измерения переменных напряжений, сс держащее управляемый переключатель, первый вход которого подключен к источнику измеряемого напряжения, а выход через избирательный усилитель к входу линейного детектора, выход которого соединен с первым входом управляемого инвертора„выход которого соединен с первым входом цифрового вольтметра, выход которого соединен со вторыми входами управляемого инвертора и управляемого перек почателя, источник опорного напряжения, введены формирователь интервала времени, т тюч, делитель частоты, генератор имлульсов, два счетчика, элемент И, триггер и прерыватель, причем выход избирательного усилителя через формирователь интервала времени соединен с первым входом ключа, второй вход которого через делитель частоты соединен с выходом генератора имцульсов и первым входом первого счетчика, выход ключа соединен с входом второго счетчика, выходы счетчиков соединены с соответствующими входами элемента И, выход которого соединен со вторым входом первого счетчика и со входом триггера, выход которого соединен с первым входом прерывателя, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход прерывателя соединен с третьим входом управляемого переключателя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства. Устройство содержит управляемый переключатель 1, избирательный усилитель 2, линейный де- 20 тектор 3, управляемый инвертор 4, цифровой вольтметр 5 с двойным интегрированием, формирователь 6 интервала времени, рав ного периоду измеряемого напряжения, генератор 7 импульсов, делитель 8 частоты, ключ 9, счетчик 10, элемент И 11, счетчик 12, триггер 13, прерыватель 14 и источник 15 опорного напряжения.

Устройство работает в два такта, В первом такте на вход избирательного усилителя 2 через управляемый переключатель 1 подается измеряемое напряжение.

Усиленный сигнал выпрямляется линейным детектором 3 и через инвертор 4 поступает на вход цифрового вольтметра 5, который З5 в течение эталонного времени То интегрирует входное напряжение, Одновременно выходной сигнал избирательного усилителя подается на вход формирователя 6, который вырабатывает временной интервал, равный щ одному периоду измеряемого налряжения.

На это время открывается ключ 9 и на вход 10 через делитель частоты 8 поступают импульсы с выхода генератора 7. Количество импульсов, поступивших на этот счетчик пропорционально периоду измеряемого напряжения.

Импульсы с выхода генератора 7 подаются на вход счетчика 12, который работает в непрерывном режиме. 50

На выходе элемента И появляется сит вал, как только испо имттульсов, записанное в счетчике 10, сравняется с числом импульсов, записанным в счет"ике 12.

Пр-:. то н с в„хода совпадения эле- 55

;. ен-.à И 11 поступает на вход счетного триггера 13 и сбрасывает счетчик 12 в

"нуль .

Импульсы на выходе элемента И 1 1 появлязтся с частотой превышающеи в

60 два раза частоту измеряемого сигнала.

Выходное напряжение триггера 13 имеет частоту, равную частоте выходного сигнала избирательного усилителя 2. Подключенный к выходу триггера 13 прерыватель

14 модулирует с этой частотой постоянное напряжение, поступающее на вход прерывателя 14 от источника 15. Поэтому первая гармоника выходного сигнала прерывателя

14, совпадающего по частоте с выходным напряжением избирательного усилителя 2, имеет стабильную амплитуду.

По истечении времени Тд в цифровом вольтметре 5 вырабатывается сигнал управления для переключателя 1 и управляемого инвертора 4, что является началом второго такта работы устройства. При этом на вход избирательного усилителя 2 через перключатель 1 подается напряжение с выхода прерывателя 14. После избирательного усилителя 2 сигнал выпрямляется линейным детектором 3, инвертируется инвертором

4 и поступает на вход цифрового вольтметра 5, отсчет которого, полученнный в этом такте, прямо пропорционален измеряемому напряжению и не зависит от изменения коэффициента передачи избирательного усили» теля 2.

Таким образом, в устройстве формирование опорного напряжения переменного тока осуществляется из выходного сигнала избирательного усилителя основного тракта, что позволяет использовать один избирательный усилитель и тем самым автоматически исключить погрешность от расстройки контуров двух избирательных усилителей, примененных в известном устройстве, Кроме того отсутствие усилителя-ограничителя дает возможность устранить погрешность, вызываемую асимметрией ограничения опорного направления.

Формула изобретения

Устройство для измерения переменных напряжений, содержащее управляемый переключатель, первый вход которого подключен к источнику измеряемого напряжения, а выход через избирательный усилитель к входу линейного детектора, выход которого соединен с первым входом управляемого инвертора, выход которого соединен с первым входом цифрового вольтметра, выход которого соединен со вторыми входами управляемого инвертора и управляемого gepezmosamaa, источник опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него аведены формирователь интервала времени, 555541

Составитель А. Титов

Редактор О. Стенина Техред р. Луговая Корректор

Заказ 473/29 Тираж 1052 Подписное

ILHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ключ, делитель частоты, генератор импульсов, два счетчика элемента И, триггер и прерыватель, причем выход избирательного усилителя через формирователь интервала времени соединен с первым входом ключа, второй вход которого через делитель частоты соединен с выходом генератора импул сов и первым входом первого счетчика, выход ключа соединен с входом второго счетчика, выходы счетчиков соединены с соответствуюшими входами элемента И, выход которого соединен со вторым входом первого счетчика и со входом триггера, выход которого соединен с первым входом прерывателя, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход прерывателя соединен с третьим входом управляемого переключателя.