CS201094B1

CS201094B1 - Circuit for evaluation of fluctuating electric voltages

Info

Publication number: CS201094B1
Application number: CS524775A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Formanek
Original assignee: Zdenek Formanek
Priority date: 1975-07-25
Filing date: 1975-07-25
Publication date: 1980-10-31

Abstract

Zapojení obvodu pro vyhodnocování kolísajících elektrických napětí. Účelem vynálezu je umožnit odečtení průměrné hodnoty naměřené veličiny za daný interval. Podstatou zapojení je, že vstup obvodu je připojen přes vstupní spínač ke vstupu neinvertujícího integrátoru a současně k výstupnímu přepínači, k jehož druhému kontaktu je připojen výstup integrátoru nulovaného spínačem, přičemž vstupní spínač a nulovací spínač a přepínač jsou spojeny s časovacím obvodem.Circuit connection for evaluating fluctuating electrical voltages. The purpose of the invention is to enable the reading of the average value of the measured quantity for a given interval. The essence of the connection is that the input of the circuit is connected via an input switch to the input of a non-inverting integrator and simultaneously to an output switch, to the second contact of which the output of the integrator zeroed by a switch is connected, while the input switch and the zeroing switch and the switch are connected to a timing circuit.

Description

Předmětem vynálezu je zapojení obvodu pro vyhodnocování kolísajících elektrických napětí.It is an object of the invention to provide a circuit for evaluating fluctuating electrical voltages.

Při laboratorních měřeních se obvykle převádí měřené veličiny na elektrické a jako takové se potom měří, popřípadě zapisují. Naměřená hodnota je zpravidla zkreslena šumem, který při měřeních s vysokou citlivostí značně ztěžuje odečítání. Situace se řeší buá filtrací výstupního napětí, kterým se omezí šum za cenu zvýšené časové konstanty systému, nebo zápisem měřené hodnoty a grafickým průměrováním. V poslední době se objevily přístroje, které měřenou veličinu periodicky integruji a na výstupu se objevuje vždy průměrná hodnota za uplynulý časový interval. Při použití uvedených přístrojů se objevují potíže, kdy například prodloužená časová konstanta znemožňuje měření rychleji se měnících veličin, grafické průměrování je nepřesné a zdlouhavé, periodická integrace má tu nevýhodu, že neumožňuje pozorování skutečného průběhu veličiny a dojde-li k nějaké anomálii v jejím průběhu, nelze to zjistit.In laboratory measurements, the measured quantities are usually converted into electrical quantities, and as such they are measured or recorded. The measured value is usually distorted by noise, which makes measurement very difficult to read. The situation is solved either by filtering the output voltage, which reduces noise at the cost of increased system time constant, or by writing the measured value and graphical averaging. Recently, devices have appeared that periodically integrate the measured quantity and the output always shows an average value for the elapsed time interval. Problems arise with the use of these instruments, for example, the extended time constant makes it impossible to measure faster changing quantities, the graphical averaging is inaccurate and lengthy, the periodic integration has the disadvantage that it does not allow observation of the actual course of the quantity and it cannot be ascertained.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení obvodu pro vyhodnocováni kolísajících elektrických napětí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vstup obvodu je připojen přes vstupní spínač ke vstupu neinvertujícího integrátoru a současně k výstupnímu přepínači, k jehož druhému kontaktu je připojen výstup integrátoru nulovaného spínačem, přičemž vstupní spínač a nulovací spínač a přepínač jsou spojeny s časovacím obvodem.The aforementioned drawbacks are eliminated by the circuitry for evaluating fluctuating electrical voltages according to the invention, characterized in that the circuit input is connected via an input switch to the input of a non-inverting integrator and at the same time to an output switch. the input switch and the reset switch and the switch are connected to the timing circuit.

Výhodou zapojení obvodu pro vyhodnocování kolísajících elektrických napětí podle vynálezu je to, že během integrační doby je na výstupu obvodu měřené napětí, jehož průběh je možno pozorovat, a v případě, že dojde k nějaké anomálii, která sníží věrohodnost naměřené průměrné hodnoty, tuto vyřadit. Pokud se výstupní napětí graficky zapisuje, je vždy po skončení integrace graf měřené veličiny nahrazen rovnou čárou, jejíž vzdálenost od osy souřadnic je úměrná průměru měřené veličiny za integrační dobu.The advantage of the circuit for evaluating fluctuating electrical voltages according to the invention is that during the integration time, a measured voltage is observed at the output of the circuit, and if there is any anomaly that reduces the plausibility of the measured average value, it is discarded. If the output voltage is graphically recorded, the graph of the measured quantity is always replaced by a straight line whose distance from the coordinate axis is proportional to the diameter of the measured quantity over the integration time.

Na připojeném výkrese je schematicky znázorněno zapojeni obvodu pro vyhodnocování kolísajících elektrických napětí podle vynálezu.In the accompanying drawing, the circuit diagram for evaluating fluctuating electrical voltages according to the invention is schematically illustrated.

Vstup obvodu je připojen přes vstupní spínač 2 ke vstupu neinvertujícího integrátoru 4 a současně k výstupnímu přepínači 2. K druhému kontaktu výstupního přepínače 2 je připojen výstup integrátoru 4, nulovaného spínačem 5, přičemž vstupní spínač _1 a nulovací spínač 5 a přepínač 2 jsou spojeny s časovacím obvodem 3.The circuit input is connected via the input switch 2 to the input of the non-inverting integrator 4 and simultaneously to the output switch 2. The second contact of the output switch 2 is connected to the output of the integrator 4, zeroed by switch 5. timing circuit 3.

V klidovém stavu je časovači obvod £ v.klidu a udržuje vstupní spínač 1. rozpojený a výstupní přepínač 2 udržuje v poloze, kdy spojuje výstup obvoďu s jeho vstupem. Spínač 5 je sepnut a nuluje integrační obvod 4. Na výstupu obvodu je napětí shodné s napětím na vstupu obvodu.In the idle state, the timing circuit 6 is at rest and keeps the input switch 1 open and keeps the output switch 2 in a position to connect the circuit output to its input. Switch 5 is closed and resets the integrated circuit 4. At the circuit output, the voltage is the same as the voltage at the circuit input.

Při spuštění vyhodnocovacího cyklu připojí časovači obvod 3 vstupním spínačem J. vstup neinvertujícího integrátoru 4 k vstupnímu napětí, takže začne probíhat integrace, zatímco na výstupu obvodu je stále vstupní napětí. Po uplynutí integrační doby vstupní spínač J. odpojí neinvertující integrátor 4, na kterém je potom konstantní napětí úměrné průměru vyhodnocovacího napětí za integrační dobu a výstupní přepínač 2 odpojí výstup obvodu od vstupu a připojí k výstupu napětí z neinveríijícího integrátoru. Toto^napětí je zachováno po nastavenou dobu, potřebnou k odečtení zápisu nebo převedené do číslicové formy a potomWhen the evaluation cycle is started, the timing circuit 3 connects the input of the non-inverting integrator 4 to the input voltage via the input switch J, so that the integration starts while the output voltage is still input. After the integration time has elapsed, the input switch J disconnects the non-inverting integrator 4, at which the constant voltage is proportional to the average of the evaluation voltage over the integration time, and the output switch 2 disconnects the circuit output from the input and connects to the output of the noninverting integrator. This voltage is maintained for the set time required to read the entry or converted to digital form and then

201 094 se obvod vrátí do klidového stavu, přičemž je neinvertující integrátor vynulován spínačem 5 Vyhodnocování kolísajících elektrických napětí se provádí tak, že v klidovém stavu je vstupní napětí vedeno přímo na výstup obvodu, při spuštěni vyhodnocovacího cyklu se ke vstupnímu napětí připojí vstup integrátoru 4, který se po uplynuti integrační doby odpojí a výstup obvodu se na zvolenou dobu připojí k výstupu integrátoru 4. Na výstupu obvodu je tedy po nastavenou dobu napětí úměrné průměru vyhodnocovaného napětí za integrační dobu. Jestliže se integrační doba zvolí rovna převrácené hodnotě integrační konstanty, je výstupní napětí rovno tomuto průměru.201 094 the circuit returns to the idle state, the non-inverting integrator is reset by the switch 5 To evaluate fluctuating electrical voltages, the idle state directs the input voltage directly to the circuit output, when the evaluation cycle starts which is disconnected after the integration time has elapsed and the output of the circuit is connected to the output of the integrator 4 for a selected time. If the integration time is selected equal to the reciprocal of the integration constant, the output voltage is equal to this average.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Circuit for fluctuating voltage evaluation, characterized in that the circuit input is connected via the input switch (1) to the input of the non-inverting integrator (4) and simultaneously to one contact of the output switch (2), the other contact of which integrator output (4) The input switch (1) and the reset switch (5) and the switch (2) are connected to the timing circuit (3).