Способ сравнения двух гармонических напряжений по амплитуде

Способ сравнения двух гармонических напряжений по амплитуде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (66) Дополнительное к авт. свид-ву

1 (22) ЗаЯвлено 03.0376 (21) 2329914/18-21

2 (й) М. пл.

6 01 V 17/00 с присоединением заявки И—

Г:;6 4666Л666и6 «а666161

6666|6 М66661666 66Р

66 6666а 660666166И

6 616 КМ (23) Приоритет (43) Опубликовано050378. Бюллетень И 9 (®) УЛК 621.317.72 (088.8) (45) Дата опубликования описания 150278

- х ) A.вторь| изобретения

И. М. Бучма и В. М. Поджарый

Физико-механический институт АН Белорусской ССР (45) СПОСОБ СРАВНЕНИЯ ДВУХ APNOHH×EÑÊÈX

НАПРЯЖЕНИЙ ПО АМПЛИ1УДЕ

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике, может быть использовано, в частности, при измерении малых разностей амплитуд двух напряжений или токов.

Известен способ сравнения двух гармонических напряжений по амплитуде. заключающийся в сравнении напряжений, подаваемых периодическ::. с помощью коммутатора на входной каскад, усилении и детектировании сигнала, пропорционального амплитудной модуляции, усилении этого сигнала избирательным усилителем на частоте коммутации, синхронном выпрямлении и измерении (1 .

Одн о этот способ дает значительную аддитивную погрешность, вызванную комбинационными составляющими, возникающими при детектйровании полученного в результате коммутацйи модулированного напряжения.

Эта погрешность определяет в свою очередь порог чувствительности при сравнении напряжений.

Наиболее близок к предлагаемому способ сравнения двух гармонических напряжений, по амплитуде, осно-. ванный на их автоматической коммутации с периодом, кратным периоду напряжений, последовательном усилении и детектировании, выделении

5 сигнала на частоте коммутации и измерении постоянной составляющей этого сигнала после синхронного его выпрямления (2)

Этому способу присущи те же недостатки.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности сравнения.

Для этого по способу сравнения двух гармонических напряжений по амплитуде, основанному на их автоматической коммутации с периодом, кратным периоду напряжении, послеQQ довательном усилении и детектировании, выделении сигнала на частоте коммутации и измерении постоянной составляющей этого сигнала после синхронного его выпрямления, на25 чальную фазу коммутирующего сигнала выбирают равной полусумме начальных фаз сравниваемых напряжений, уменьшенной в число раэ, равное отношению периода коммутации к периоду срав30 ниваемых напряжений.

596886

На чертеже приведена схема устройства для сравнения днух гармонических колебаний предлагаемым способом.

Устройство содержит коммутатор i, усилитель 2, детектор 3, избирательный усилитель 4 частоты коммутации, синхронный выпрямитель 5, кнадратурный фазонращатель б, перемножитель 7, фильтр 8, триггерный делитель частоты . и индикатор

10. Вход 11 подключен к первым входам коммутатора 1 и перемножи- теля 7, нход 12 — ко второму входу коммутатора 1 и входу фазовращателя б, выход коммутатора 1 через включенные последовательно усилитель 2, детектор 3, усилитель 4 и выпрямитель 5 связан с индикато ром 10, а выход фазовращателя б через включенные последовательно Я перемножитель 7, фильтр 8 и делитель частоты 9 связан со вторым входом выпрямителя 5 и с третьим входом коммутатора 1.

Сравнение двух гармонических на- ц пряжений по амплитуде по данному способу происходит следующим образом.

Сранниваемые напряжения U u U

1 зависят от времени следующим образом: ц = ц sqn(щ (+ р )

1 1

U = U S

Этот сигнал попадает в синхронный 40 выпрямитель 5, постоянная составляющая выходного напряжения которого измеряется индикатором 10. Одновременно одно из сравниваемых напряжений через квадратурный фазовра-48 щатель б, а другое непосредственно на перемножитель 7. При подаются этом напряжение U7 на выходе перемножителя 7

)О

07= >«л Ug sлn (+ Фл) О с06(М4

+ Р )=К sin(q q )+y, * sin(2uvt+9 9 1 т 2 л 2 .т 2

2 > где К7 — коэффициент передачи перемножителя. 55

Переменная составляющая, напряжения

Uz на удвоенной частоте выделяется

Фильтром 8 и поступает на триггер« ный делитель частоты 9. Коэффициент передачи делителя частоты выбирают равным Й /2 . Выходной сигнал

U делителя частоты определяется при этом следующиМ образом:

52 1

U =К s gns n (zuut,+q +q )

9 9 2 2>й

/ Ч,., Я.

"к sign s tn (Rt+ м)

2 (JO где К вЂ” коэффициент передачи де9 лителя частоты 9.

При такой начальной фазе устраняются аддитивные погрешности срав:нения и за счет. этого повышаются чувстнительность H точность измерения разности амплитуд двух гармонических напряжений.

Формула изобретения

Способ сравнения двух гармонических напряжений по амплитуде, основанный на их автоматической коммутации с периодом, кратныМ периоду напряжений, последовательном уси-. лении и детектировании, выделении сигнала по частоте коммутации и измерении постоянной составляющей этого сигнала после синхронного его выпрямления, отличающийся тем„ что, с целью понышения точности и чувствительности сравнения, начальную фазу коммутирующего сигнала выбирают равной полусумме начальных фаз сравниваемых напряжений, уменьшенной н число раз, равное отношению периода коммутации к периоду сравниваемых напряжений.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе:

1. Скрипник Ю. A. Способы построения высокостабильных Фазонечунствительных дифференциальных индикаторон, Приборостроение, В 10, 1961.

2. Скрипник Ю. А, Методы преобразования и выделения измерительной информации гармонических сигналов, изд-во Наукова думка, Киев, 1971, с. 20б.

")В этом случае Кача>>ьная фаза сигна, +>p ла равна

2 Ю

596886

Составитель A. Степанов

РеДактоР Б. ФеДотов ТехРеД М.Келемер . Корректор И Гоксич

Эакаэ 11 30/43 Тираж. 1112 Подписное чт ов СССР

U, НИИПИ Государственного комитета Совета Миничтро по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4