Время-импульсный преобразователь мощности

Время-импульсный преобразователь мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) -Заявлено 120178 (2>) 2568961/18-21 с присоединением заявки Йо

Союз Советских

Социалистических

Республик

« >705359 (5!)М. Кл.2

G 01 R 21/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.19. Бюллетень Но 47

Дата опубликования описания 25,12.79 (53) УД (621. З1 . 78 (088.8) (72) Автори изобретения

A.Н.Семенов и Г.В.Романычева (71) Заявитель (54) ВРЕМЯ- И4ПУЛЬСНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

МОЩНОСТ И

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для использования в устройствах для измерения активной мощности и в множительных устройствах.

Известно устройство для перемно.жения двух сигналов, содержащие широтно-импульсный модулятор, амплитуд. но-импульсный модулятор и фбильтр (1) .

Однако это устройство обладает невысокой точностью, ограниченными амплитудным и частотным диапазонами перемножаемых сигналов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь мощности, содержащий широтно-импульсный модулятор, амплитудно-импульсный модулятор, задающий генератор и фильтр нижних частот, в котором осуществляется перемножение тока и напряжения измеряемой мощности путем двойной модуляции последовательности прямоугольных импульсов (2J .

Однако укаэанный преобразователь, обладает недостаточной точнбстью вследствие наличия погрешности дискретности, обусловленной конечным значением отношения несущей частоты

R к частотЭ модуляции Я. Спектр наб пряжения на выходе амплитудно-импульсного модулятора содержит комбинационные составляющие с частотами

5 (У+ и Т 1)а, где т =.1, 2, ....4

n = -со ... +ао,ъ- Ж..

Спектр погрешности дискретности преобразователя, имеющего фильтр с частотой среза 1ср = Я., содержит о постоянные кЬмбинационные составляющие, для которых n = - (m + 1) . При .Q.i = const изменение частоты напряжения измеряемой мощности Q. приводит к изменению погрешности дискретности, Чем больше 9., тем меньше ., тем мень(5 ше и и больше погрешность дискретности, так как амплитуды,комбйнационных составляющих пропорциональны зна-. чениям функций Бесселя и-го порядка, которые уменьшаются с ростом и.

Увеличение несущей частоты Й1 с целью уменьшения погрешности дискретности ограничено увеличением инструментальной погрешности.

Цель изобретения — повышение точности время — импульсного преобраэов ател я, Это достигается тем, что в известное устройство, содержащее включенные между первым входом и выходом устЗО ройства последовательно соединенные

705359 широтно-импульсный модулятор, амплитудно-импульсный модулятор, другой вход которого подключен к второму входу устройства и фильтр, введен умножитель частоты, подключенный входом к первому вхоДУ устройства, а выходом — к управляющему входу широтно-импульс ного модулятора.

На чертеже дана структурная схема устройства.

Время-импульсный преобразователь мощности содержит широтно-импульсный модулятор 1, амплитудно-импульсный модулятор 2, умножитель частоты 3 и фильтр нижних частот 4.

Напряжение измеряемой мощности с частотой Й поступает на вход широтно импульсного модулятора 1 и умножителя частоты 3. В умножителе 3, имеющем коэФФициент умножения 1"= -О+ - (3 — последов а» 20 тельность прямоутч>льных импульсов с частотой Q. + &+, которая, поступая на управляющий вход широтно-импульсного модулятора, модулируется по ширине импульса на ряжением измеряемой 25 мощности . Широтно-модулированный сигнал поступает на управляющий вход амплитудно-импульсного модулятора 2

H модулируется по амплитуде напряже. нием, пропорциональным току иэмеряе- 30 мой мощности. Выходной сигнал амплитудно-импульсного модулятора поступает на вход фильтра нижних частот 4

I сримеющего частоту среза Q-ср

Этот сигнал кроме полезной состав- 35 ляющей, пропорциональной произведению тока на напряжение измеряемой мощности, содержит комбинационные составляющие, частоты которых равные (m ф +

51 о

+ + n + 1)Й, при любых m H n всегда 40 больше или равны - или ранны О. По этому выходной сигнал преобразователя содержит только постоянные комбинационные составляющие погрешности, причем только при m — чети ом и и = -(mg+ о 45

+ Ж +. 1) . Каименьшим и, при котором появляется постоянная комбинационная составляющая погрешности дискретности является прлии= -2 fp. Для )"=Э"р и ц„„= -(„- 1) . Увеличение по отношению к 7> всего лишь на — увеличи

2 вает п„„„ приблизительно в два раза и поэтому йочти на порядок уменьшает постоянную комбинационную составляющую погрешности дискретности, Введение умножителя частоты с коэффициентом умножения g=g + —" позволяет заранее выбрать такое постоянt ное отношение несущей частоты к частоте модуляции, при котором комбинационная составляющая погрешности дискретности не превосходит заранее заданной величины и не зависит от изменения частоты напряжения измеряемой мощности.

Формула изобретения

Время-импульсный преобразователь мощности, содержащий включенные между первым входом и выходом устройства последовательно соединенные широтноимпульсный модулятор, амплитудноимпульсный модулятор, другой вход которого подключен к второму входу устройстна, и фильтр, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен умножитель частоты, подключенный входом к первому входу устройства, а выходом—

К управляющему входу широтно-импульсного модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 398957, кл. G 06 G 7/16, 1973.

2. М.Tomota, T.Sygiyama, К.Yama .quchi, Am Electronic Mul tiplier for

Accurate Power Measurements, ТЕЕЕ

transac tions on instrumentation and

measurement, М 4, 1968.

705359

Составитель A.Âîëêîâ

Техред З..фанта Корректор Я Веселовская

Редактор Н.Разумова

Филиал ППП Патент, r.Óæroðîä,óë.Проектная,4

Заказ 8020/47 Тираж 1073 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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