Устройство для получения постоянного напряжения или тока, пропорционального произведению двух электрических величин

Устройство для получения постоянного напряжения или тока, пропорционального произведению двух электрических величин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 2le, 36

42d, 4 № 99679

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. А. Гинзбург

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ИЛИ ТОКА, ПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО ПРОИЗВЕДЕНИЮ ДВУХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Заявлено 14 апреля 1954 г. за № 5942/449012 в Министерство электротехнической промышленности

Опубликовано 31 января 1955 г. н = н с т ="т .

Предлагаемое устройство для пояучения постоянного напряжения или тока, пропорционалыного про|изведению двух. электрииесыи х величин, в частности для преобразоваии я мгновенного значени я мощности переменного тоба в пропорц иональное значение тока, относится к широко известному типу устройств аналогичного назначени я, содержащих две системы выпрямителей, на;вход одной и з которых подается напряжение, пропорциональное сумме входных величин, а на вход другой — напряжение, пропорциональное разности этих величин; разность выходных токов этик двух систем выпрямителей подается на общий выход устройства.

С целью повышения тем пературной устойчивости подобного устройства последовательно с каждым из выпрямителей включают сопроти влени е и цепи, состоящие im выпрямителей и соответствующих им coпротивлений, соединяют параллельно через сопротивления дели|теля, подкл1оченного гк источии ку неизменного наиряжени|я. С помошью этого делителя на указа нные цепи подают электрические потенциалы, обеспечи зающие отпиран.ле выпрямителей при разных величинах входного на|пряженгия и тем самым получение ысочнолинейной апроксимации, квадратичной вольтамперной характеристики, необходимой для получения искомого про изведения.

На фиг. 1 представлена принципиаль ная электрическая схема преедлагаемого устройства, на фиг. 2— всльтагмперная характерйстика входягцих в устройство систем выпрямителей.

В схему предлагаемого устройства входят трансформатор напряжения ТН, трансформатор тока

ТТ, нагруженный сопротивлением

R т, и промежуточные трансформаторы Т и Тя.

Мгновеиные значения напряжения нa каждой половине вторичной обмотки трансформатора То и напряжения на сопротивлении тт т соответственно пропорциональны мгновенным значениим измеряемого тока и на пряжепгия

Мгновенные з начения U} H U2 ВТоричных на|пряжений . трансформаторов Ti и Т2 соответственно пропор№ 99679 циональны суMMp. и разяости напряжени и Ua u Ur.

U =k (1н + от) U, ==k (1н UI ).

К вторичной обмотке каждого из промежуточных трансформаторов Т, и Т2 присоедияена система выпрямятелей (заключенная на фиг. 1 в пунктирный контур), обесяечивающая получение на выходе то ка, мгновенное значение которого пропорционально мгновенному значению приложенного к системе напряжения.

Обе системы включены через выпрямители В1 и В2 таким образом, что при любой полярности напряжений

UI я1 U2 ток через;каждую систему выпрямителей течет в одном направлении.

Мгновенные значения то ков на выходе обеих систем выпрямителей составляют:

i,=k" U,; ir.,= — k".U, Разность ВТНх токов, подаваемая на выход устройства и проходящая через:шлейфы осциллографа, соста вляет:

1 2) 1@н+

+ 1т)"- (VII 1т) J

= 4 k" Ун т= 4 " н т 1с =

Таким образом, выходной так схемы пропорционален мгновенному значению мощности.

В каждой из си=тем выпрямителей последовательно с выпрям ителями В3.н В4 включены сопротивления

R2 и, соответственно, R3. Цепи, состоящие из выпрямителей В3 и В, соответствующих сопротивлений R2 и R3, и сопротивление Rl соединены параллельно и на них через сопротивления rb r2, r3 делителя подано опорное напряжение Е от стабилизированного источника неивменного яап,ряжевия.

Рассмотрение работы системы выпрям ителей, например, левой, показывает, что в точке а |при любой полярности напряжения UI появляется положительный потенциал. Получающаяся зависимость между выходным го ком системы и приложенным ж ней напряжением Ul показана на фиг. 2.

При возрастании на,пряжеяия UI потенциал точки а возрастает. Когда потенциал точки а станет больше потенциала точечки б (фиг. 1), появится ток il (точка 1, на фиг. 2), В пределах отрезка 1 — 2 (фиг. 2) выпрямители В3 и В4 заперты, так как потенциалы точек в и г (фиг, 1) больше потенциала точки а. Когда потенциал последней оказывается больше потенциала точки в, отпирается выпрямитель В3 (точка 2 на фиг. 2). Этому моменту соответствует отрезок 2 — 3 на. кривой. Пря дальнейшем увеличении напряжения UI отпирается выпрямитель В .

Таким образом,:квадратичная вольтам пер ная характеристика системы выпрямителей составлена из отрезков прямых ливий. Чем больше число отрезков, тем точнее кусочнолинейная апроксвмаци я квадра пичной вольтам перной хара кте ристики.

Уже прои трех отрезках (получается погрешность порядка + 1% по отношению к параболе. В завиеимости от требуемой точности может выбираться необходимое число отрезков и., соответственно, выпрямителей и сопротивлений R u r.

В качестве выпрямителей могут применяться купроксные выпрямители, ламповые или германиевые диоды. CoIIIpQTèBëå HHÿ, включаемые последовательно с выпрямителями, велики, и поэтому изменения характеристик послед ниах пра|кти чески не сказываются на показани|ях.

Для осциллографирования мощности трехфазного тока. могут применяться (две описанные схемы, включаемые в обычную схему двух ваттметров.

Суммарный ток двух однофазных преобразователей, отображающий мгновенное значение трехфазной мощности, яаправляется в нлейф.

Более высокая температурная устойчивость предлагаемого устройства по сравнению с известными однотипными уст ройства мв для получе ния постоянного напряженяя или тока, пропорционального произведению двух электр ические величия, обусловливается тем, что в яем достиакение нуж ной характеристики обеспечи|вается подбором последовательно соединенных с выпрямителямн сопроти1вленяй и величин запвра№ 99679 ющих напряженый, а не подбором выпрямителей с требуемым и вольтамперными хара ктерясти ками.

Предмет изобретения

Устройство для получения постоянного напряжения иаи тока, пропорцисонального прои зведени1ю двух электрически|х величин, содержащее две оистемы выпрями гелей, на вход одной из которых подается напряжение, пропорциональное сумме входных вели чин, п на вход другой— напряжение, п ропорциональное,разности этих величин, м разность выходных токов этих двух систем .выпрямителей подается vai общий выход устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения температурной стабильности устройства, последовательно с каждым яз выпрямителей:включено сопротивление, и цепи, состоящие оз выпрямителей и соответствующих им сопроти влений, соединены параллельно через сопротивления делителя, подключенного к источнику неизменного напряжения и служащего для подачи на указанные цепи электрических потенциалов, обеспечи вающи х отпира. ние выпрямителей,при 1разных величинах входного напряжения Hl тем самым кусочно-линейную апроксямацию квадратичной вольтамперной характеристики, необходимой для получен ия искомого пр ои зведен ия. № 99679

Фиг. 2

I 1

Отв. редактор И. В. Макаров

Л104752 от 13/IV 1955 г. Стандартгиз. Объем 0,25 п. л. Тир. 400. Цена 50 коп.

Типография изд.-ва «Московская правда», Потаповский пер., д. 3. Зак. 1299