Делительное устройство

Делительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т о ;м1 ч ве

;,,„ кы

6ìмт: ° """

Союз Советских

Социалмстимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ (11 591782

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51) М. Кл, (22) Заявлено 30,06.75 (21)2151354/18-2 с присоединением заявки № 01 Ц 10i10

1 осударственный номнтет .

Совета Инннстров СССР оо делам нзааретеннй н аткрытнй (23) Приоритет (Об Ст 7/16 (43) Опубликовано 05.02.78. Бюллетень № 5 (53) У.ДК ь 21,317. .7 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.01.78 (72) Авторы изобретения

И. Е. Гельфанд, В. Ф. Макаров и В. Г. Точилин (71) Заявитель (54) ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам для определения отношения двух электрических напряжений постоянного тока, может быть использовано в автоматике и в изме рительной технике. 5

Известно делительное устройство, содержащее компараторы, триггер, интегратор н амплитудный модулятор, причем входы одного из компараторов соединены с выходом устройства и: источником сигнала перемени - io го тока, амплитуда которого равна первому сомножителю, входы другого компаратора соединены с источниками сигна IoB переменного тока, амплитуда одного иэ которых равна второму сомножителю, а амплитуда . 15 другого — делителю,. выходы компараторов ! соединены со входом триггера, который через интегратор подключен ко входу амплитудного модулятора, соединенного с источником переменного напряжения, причем час-. 20 тота колебаний всех источников одинакова, а фазы напряжений второго сомножителя и делителя отличаются от фазы выходного напряжения и первого сомноткитепя на не которьтй фиксированный угол 1„ (.

В этом устройстве в случае нестабильности частоты источников сигналов переменного тока на вход интегратора с. триггера поступает импульсная последовательность нестабильной частоты, что вызывает изменение напряжения на выходе интегратора при постоянных амплитудах входных сигналов. Это приводит к дополнительной погрешности измерения, составляющей значительную часть в обшей погрешности, вследствие линейной зависимости ..напряжения на выходе интегратора. от частоты входных импульсов.

Наиболее близко к предлагаемому делительное устройство содержащее последовательно соединенные генератор управляемой частоты, линейный преобразователь входных напряжений B переменные напряжения с разо ностью фаз в 90, сумматор, усилитель и фазочувствительный детектор, в котором искомое частотное определяется как тангенс угла сдвига фаз между вектором делимого и вектором суммы делимого и делителя $2), Напряжение на нагрузке синхронного детектора пропорционально сину ;т угла сдвига фаз между вектором делимого и векто5917S2

2 с.>= К

02 Х au 1= U

02. где

3 ром суммарного сигнала. И топько при мапых угцах сдвига фаз (при малой величине ценимого) значение 2п можно принять равньв2 4gq, Такое прибпижение создает ошибку при . депении, соответствуюшую изменению угпа сдвига фаз у вт О до 90 .

Uemü изобретения — повышение точности и расширение динамического диапазона измеряемых отношений двух напряжений. jp

Эта цепь достигается тем, что в делительном устройстве, содержашем поспедоватеш но соединенные генератор управпяемой частоты, пикейный преобразоватепь входных напряжений в переменнйе напряжения с разнос-15 тью фаз в 90, сул2матор, усипитепь и фазочувствительный детектор, последний своим вторым входом соединен с выходом генератора управляемой частоты, а выходом — с его управпяюшим входом. Ю

На чертеже изображена структурная электрическая схема депитепьного устройства.

Устройство содержит генератор 1 управпяемой частоты, линейный преобразователь . 2 входных напряжений, сумматор 3, усипи- 25 тель 4, фазочувствительный детектор 5.

Принцпп действия устройства заключается в спедуюшем.

Выходное напряжение генератора 1 с амппитудой U и частотой СЗ поступает 5р на пинейный преобразователь 2 входных напряжений, в котором преобразуется в напряженияЦ =k × и U . г сдви

2о2 нутые на 90 и пропорциональные входным напряжениям Ч и Кг, поступаюшие на

3S сумматор 3. При этом тангенс угпа сдвига фаз Р между напряжением U2 и вы1 ходныл напряжением генератора 1

elle X и Г . — соответственно реактивное и активное сопротивпения- фазосдвигающей цепочки; 45

Ц и Ц вЂ” напряжения соответственно на реактивном и активном сопротивпениях фазосдвигаюшей цепочки.

Тангенс угла фаз {р между напряжением

U и суммарным напряжением П =Ц Ц

Э на выходе сумматора

2 г 22 2

Напряжение U с сумматора 3 через уснпитель 4 поступает на один из входов детектора 5, на второй вход которого од4 новременно подается напряжение Ю с генератора 1.

Напряжение на выходе детектора 5, зависяшее от угла сдвига фаз 8 между напряжением Up на выходе сумл2атора 3 и напряжением 0 генератора 1, посту-пает на управпяюший вход генератора 1 н изменяет его частоту так, чтобы значение угпа 8 = + — (p стремилось к нулю.

Угоп 6 равен нулю, угол g равен угпу ч" . При этом tP

КА .Vi

Кг V2 где К 1, при индуктивнол4 характере нагрузки фазоСцвнгаюшей цепочки, откуда

V2 су = К вЂ” >

К4 -tc где К - )

К- — =сонь| г

1 или < при емкостном характере нагЙу с рузки фазосдвигаюшей цепочки, откуда

К2 к- — =canst

К с 2

Таким образом, в установившемся режиме частота генератора 1 в широком диапазоне изменений входных напряжений V и Чг ч пропорциональна отношению — при индуктив Ь ном характере нагрузки фазосдвигаюшей цепочки и — — при емкостном характере ее

V2

Vt нагрузки.

Использование новых связей фазочувствительного детектора и генератора управляемой частоты выгодно отличает прецпагаемое целительное устройство от прототипа, так как повышается то"ность и расширяется динамический диапазон измеряемых отношений двух напряжений, чтэ расширяет сферу применения целительного устройства и устра22яет необходимость разработки ряда делительных устройств, близких по своим точностным характеристикам.

Формула изобретения

Делительное устройство, содержашее последовательно соединенные генератор управляемой частоты, линейный преобразователь входных напряжений в переменные напряжео ния с разностью фаз в 90, сумматор, уси2литель и фазочувствительный детектор, о т п ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше5591782

Составитель Б. Беремейкин

Техред М. Кепемеш КоРРектОР Л, 4 Ð

Редактор Б. Федотов

Заказ 581/37 Тираж Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров. СССР по.делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП. Патент", r. )Гжгвред, ул. Проектная,; 4

5 ния точности и расширения динамического диапазона измеряемых отношений, фазочувствительный детектор своим вторым входом сое..динен с выходом генератора управляемой частоты, а выходом - .с его управляющим входом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.".

1. Авторское свидетельство СССР

М 231899, Я 06 С 7/16, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Ио. 119017, Cj 06.Су 17/16, 1958.