Преобразователь коэффициента мощностив код

Преобразователь коэффициента мощностив код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1 ц 828101

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.07.79 (21) 2794838/18-21 с присоединением заявки № (51) М,К .

G 01k 21/00

ГосУдарственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07 .05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (53) УДК 621.317.772 (088.8) пв делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения П. П. Першеиков, Б. В. Султанов, Э. К. Шахов и В. M. Шляндин

Пензенский политехничский институт (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

В КОД

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для цифрового измерения коэффициента мощности.

Известен преобразователь коэффициента мощности в постоянное напряжение, содержащий источник образцового напряжения, дифференциальный усилитель, фильтры низкой частоты, регулируемый усилитель, управляемый выпрямитель, коммута- 10 торы, генератор частоты коммутации и усилитель-огр аничитель (1).

Недостатками преобразователя являются низкое быстродействие, обусловленное наличием в схеме фильтров низкой часто- 15 ты.

Наиболее близким по технической сущности решением является преобразователь коэффициента мощности в код, содержащий коммутатор, выход которого через усилитель-ограничитель подключен ко входу интегрирующего преобразователя напряжения в интервал времени, генератор опорного напряжения, выход которого через делитель и один из ключей подключен к ре- 25 версивному счетчику, а через второй ключ подключен к преобразователю кода в частоту, выход делителя через третий ключ подключен к счетчику (2).

Такой ппеобразователь обладает низки- 30 ми надежностью и быстродействием, так как цикл преобразования его состоит из трех тактов.

Целью изобретения является повышение быстродействия и надежностипреобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь, содержащий первый усилитель-ограничитель, интегрирующий пре образователь напряжения в интервал времени (ИПНВ), генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом ключа, счетчик и блок управления, причем выход ключа соединен с входом счетчика, введены второй усилитель-ограничитель и два интегрирующих дискретизатора, причем первая входная шина соединена через первый интегрирующий дискретизатор с первым входом интегрирующего преобразователя напряжений в интервал времени, через второй дискретизатор — со вторым его входом, через первый усилитель-ограничитель — с тактовым входом второго интегрирующего дискретизатора и с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с тактовым входом первого интегрирующего дискретизатора и через второй усилитель ограничитель — со второй входной шиной. Выход блока управления соединен соответственно с управляющими

828101

U!, 7 х: Кипнв ? о 2 (3) где

К, — ипнв

К (4) (2) 65 входами первого, второго интегрирующих дискретизаторов и интегрирующего преобразователя напряжения в интервал времени, выход которого соединен со вторым входом ключа.

Структурная схема предлагаемого преобразователя приведена на чертеже.

Входы интегрирующего преобразователя связаны с выходами интегрирующих дискретизаторов 2,3, а выход преобразователя соединен через ключ 4 с входом счетчика

5. Второй вход ключа 4 соединен с выходом генератора опорной частоты б, первая входная шина устройства соединена с входом усилителя-ограничителя 7 и сигнальными входами дискретизаторов 2, 3. Вторая входная шина устройства подключена к входу второго усилителя-ограничителя 8, выход, которого соединен с тактовым,входом дискретизатора 2 и входом блока управления 9. Выход усилителя-ограничителя

8 соединен с тактовым входом интегрирующего дискретизатора 3 и входом блока управления 9. Выходы последнего одновременно связаны с управляющими входами дискретизаторов 3 и интегрирующим преобразователем 1.

Преобразователь работает следующим образом.

Пусть на вход усилителя 8подано напряжение U (t) = U sin (cot y), а на входы усилителя 7 и интегрирующих дискретизаторов 2 и 3 подключено напряжение

U, (t) = U„sin cot.

Интегрирующий дискретизатор представляет собой интегратор с импульсной обратной связью и функцией преобразования ! 2 вых — вх

Я! где U» — среднее значение входного напряжения за интервал интегрирования Т„;

R> и Rz — сопротивления резисторов, входящих в схему интегрирующих дискретизаторов.

Б преобразователе такт интегрирования каждого дискретизатора 2 или 3 задается соответствующим усилителем-ограничителем 7 или 8 и равен полупериоду его входного напряжения. По команде с блока управления 9 происходит одновременное интегрирование входного напряжения U!(t) = Usin cot дискретизатором 2 в течение полупериода сигнала U (t) =

= U sin (cot re) и дискретизатором 3 — того же напряжения, но в течение полупериода напряжения U<(t) = U sin cot. В результате на выходе гервого дискретизатора получим напряжение

U,=К,U, cosy, (1) а на выходе второго—

Us — Кв с1! !

Зо

60 где U„I, — среднее значение входного сигнала;

К! и К вЂ” коэффициенты преобразования дискретизаторов 2 и 3.

После окончания такта работы дискретизаторов по команде с блока управления 9 происходит преобразование выходных напряжений U! u Uq в интервал в преобразователе 1, функция преобразования которого имеет вид где К вЂ” коэффициент преобразования ИПНВ; и У вЂ” входные напряжения ИПНВ;

Тв — фиксированный интервал времени, задаваемый с блока управления 9.

Подставляя в (3) значения напряжений

U>(1) и U (2) получаем

? =К.соя р, — общий коэффициент преобразования.

Выходной интервал времени ИПНВ 1 измеряется счетно-импульсным методом, путем заполнения счетчика 5 через открытый ключ 4 импульсами с генератора опорной частоты б с частотой Fo. В результате в счетчике 5 получим код

A = Kf cosc. (5) Весь цикл преобразования устройства состоит из двух тактов — такта работы интегрирующих дискретизаторов 2 и 3 и такта работы интегрирующего преобразователя 1.

Кроме того, надо отметить, что в приборе цикл преобразования состоит из двух тактов только при первом измерении, при повторном измерении цикл состоит из одного такта работы ИПНВ, так как выходные сигналы дискретизаторов 2 и 3 принимают установившиеся значения, определяемые выражениями (1) и (2).

Формула изобретения

Преобразователь коэффициента мощности в код, содержащий первый усилитель-ограничитель, интегрирующий преобразователь напряжения в интервал времени, блок управления, генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом ключа, выход которого соединен со входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и повышения надежности, в него введены второй усилитель-ограничитель и два интегрирующих дискретизатора, причем первая входная шина соединена через первый интегри828101

Составитель Г. Ястребова

Техред И. Заболотнова

Редактор Б. Федотов

Корректор Л. Слепая

Заказ 746/10 Изд. № 334 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11S035, «)осква, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 рующий дискретизатор с первым входом интегрирующего преобразователя напряжений в интервал времени, через второй дискретизатор — с вторым его входом, через первый усилитель-ограничитель — с тактовым входом второго интегрирующего дискретизатора и с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с тактовым входом первого интегрирующего дискретизатора и через второй усилительограничитель — со второй входной шиной; выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами первого, второго интегрирующих дискретизаторов и интегрирующего преобразователя напряжения в интервал времени, выход которого соединен со вторым входом ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орнатский П. П. и др. Измерительные приборы периодического сравнения, М., 1р «Энергия», 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 659973, кл. G 01 R 21/00, 1979(прототип).