PL194224B1 - Method of measuring a voltage quotient - Google Patents
Method of measuring a voltage quotientInfo
- Publication number
- PL194224B1 PL194224B1 PL344845A PL34484500A PL194224B1 PL 194224 B1 PL194224 B1 PL 194224B1 PL 344845 A PL344845 A PL 344845A PL 34484500 A PL34484500 A PL 34484500A PL 194224 B1 PL194224 B1 PL 194224B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- voltage
- measuring
- capacitor
- measuring amplifier
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Sposób pomiaru ilorazu napięć polegający na tym, że mierzone napięcia wzmacnia się we wzmacniaczu pomiarowym napięcia stałego, znamienny tym, że mierzy się wartości wyjściowego napięcia (Uwy), występujące na wyjściu jednego wzmacniacza pomiarowego (WP) w różniących się stanach znajdującego się na wejściu tego wzmacniacza pomiarowego (WP) układu śledząco-próbkującego, składającego się z kluczy (K0), (K1), (K2), kondensatorów (C0), (C1), (C2) i rezystorów (R0), (R1), (R2), a więc mierzy się napięcie wyjściowe odniesienia Uwy0, zależne od napięcia niezrównoważenia wzmacniacza pomiarowego (WP), występujące na wyjściu tego wzmacniacza pomiarowego (WP) dla stanu, w którym do wejścia wzmacniacza pomiarowego (WP), poprzez klucz (K0) układu napięcia odniesienia, jest dołączony tylko kondensator (C0) układu napięcia odniesienia, po uprzednim rozłączeniu przez klucz (K0) tego kondensatora (C0) z przynależnym mu rezystorem (R0) układu napięcia odniesienia, przy czym to napięcie wyjściowe odniesienia Uwy0 jest przetwarzane na postać cyfrową w przetworniku analogowo-cyfrowym (PAC) i przekazywane poprzez interfejs systemu (IS) do pamięci jednostki centralnej komputera (JCK), mierzy się napięcie wyjściowe mianownika Uwy1, zależne od sumy napięcia niezrównoważenia wzmacniacza pomiarowego (WP) i napięcia mianownika (U1),.The method of measuring the voltage quotient, consisting in that the measured voltages are amplified in the measuring amplifier DC voltage, characterized in that it is measured the value of the output voltage (Uwy) present at the output one measuring amplifier (WP) different the states at the input of this amplifier measuring (WP) tracking and sampling system, consisting of the keys (K0), (K1), (K2), capacitors (C0), (C1), (C2) and resistors (R0), (R1), (R2), so it measures Uwy0 reference output voltage becomes active, depending on the voltage unbalance of the measuring amplifier (WP), appearing at the output of this measuring amplifier (WP) for the state where to the input of the measuring amplifier (WP), through the key (K0) of the reference voltage system, is only the capacitor (C0) of the reference voltage is included, after disconnecting it by the key (K0) capacitor (C0) with an associated resistor (R0) reference voltage system, which is the output voltage reference Uwy0 is digitized in an analog-to-digital converter (PAC) and transmitted through the system interface (IS) to unit memory central computer (JCK), the output voltage is measured of the denominator Uwy1, depending on the sum of the disequilibrium voltage the measuring amplifier (WP) and the voltage of the denominator (U1) ,.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru ilorazu napięć zapewniający pomiar ilorazu sygnałów o bardzo niskich wartościach poziomów napięcia. Wynalazek jest szczególnie przydatny do pomiarów parametrów technicznych podzespołów i urządzeń elektronicznych, gdzie na podstawie pomiaru ilorazu napięć mierzy się na przykład wzmocnienie lub tłumienie liniowych dwuwrotników, czy współczynnik odbicia, współczynnik fali stojącej (WFS) lub tłumienie odbicia, które są parametrami charakteryzującymi niedopasowanie impedancyjne jednowrotników mikrofalowych.The subject of the invention is a voltage quotient measurement method ensuring the measurement of the quotient of signals with very low voltage levels. The invention is particularly useful for measuring technical parameters of electronic components and devices, where, based on the measurement of the voltage ratio, for example, the gain or attenuation of linear double-pointers, reflection coefficient, standing wave factor (WFS) or reflection loss, which are parameters characterizing impedance mismatch of single-pointers microwave.
Pomiar ilorazu napięć o bardzo niskim poziomie wymaga wzmacniania mierzonych napięć we wzmacniaczach pomiarowych do poziomów, które są wymagane dla poprawnej pracy analogowych układów dzielących mierzone napięcia, lub pracy przetworników analogowo-cyfrowych, zapewniających pomiar i następnie dzielenie napięć będących w postaci cyfrowej. Błąd pomiaru zależy głównie od błędów pomiaru mierzonych napięć, których iloraz jest mierzony.Measurement of the voltage quotient of a very low level requires the amplification of the measured voltages in the measuring amplifiers to the levels that are required for the correct operation of analog circuits that divide the measured voltages, or the operation of analog-to-digital converters, ensuring the measurement and then division of voltages in digital form. The measurement error depends mainly on the measurement errors of the measured voltages, the quotient of which is measured.
Znany jest sposób pomiaru sygnału o bardzo niskim poziomie napięcia, polegający na wyselekcjonowaniu w dziedzinie częstotliwości mierzonego sygnału z tła sygnałów zakłócających, poprzez zastosowanie wąskopasmowych filtrów w stopniu wejściowym wzmacniacza pomiarowego i uśredniania kilku wyników pomiaru. Wadą tego sposobu jest wolne działanie układu pomiarowego, które jest zależne od szerokości pasma przenoszenia filtru. Jest to sposób szczególnie mało przydatny w pomiarach sygnałów o tak niskich częstotliwościach jak 50Hz, gdzie pasmo przenoszenia filtru musi być bardzo wąskie. W pomiarach sygnałów o częstotliwości 50Hz, sposób ten nie zapewnia też żadnej separacji od zakłóceń pochodzących od 50 hercowych sieci energetycznych. Zakłócenia te posiadać mogą wysokie poziomy napięcia w systemach pomiarowych pracujących z dużymi poziomami mocy.It is known to measure a very low voltage level signal by selecting in the frequency domain the measured signal from the background of the disturbing signals by applying narrowband filters in the input stage of the measuring amplifier and averaging several measurement results. The disadvantage of this method is the slow operation of the measuring system, which is dependent on the filter passband width. This method is particularly unsuitable for measurements of signals with low frequencies as 50Hz, where the filter bandwidth must be very narrow. In the measurement of signals with a frequency of 50 Hz, this method does not provide any separation from disturbances originating from 50 hertz power networks. These disturbances can have high voltage levels in measurement systems operating with high power levels.
Znany jest również sposób pomiaru sygnału o bardzo niskim poziomie napięcia wykorzystujący detekcję synchroniczną sygnałów, polegający na wyselekcjonowaniu mierzonego sygnału poprzez odtwarzanie go na wyjściu detektora synchronicznego, do którego wejścia synchronizującego doprowadzany jest sygnał o częstotliwości równej dokładnie częstotliwości sygnału mierzonego. Wadą tego sposobu są duże błędy pomiaru sygnałów o zmieniającym się w sposób przypadkowy współczynniku wypełnienia i czasie trwania impulsów.There is also a known method of measuring a very low voltage level signal using synchronous signal detection, consisting in selecting the measured signal by reproducing it at the output of the synchronous detector, to which the synchronizing input is supplied a signal with a frequency exactly equal to the frequency of the measured signal. The disadvantage of this method are large errors in the measurement of signals with randomly changing duty cycle and pulse duration.
Pomiar wartości średniej przedstawionego powyżej sygnału impulsowego można wykonać po wzmocnieniu go we wzmacniaczu napięcia stałego zakończonego detektorem liniowym zwierającym układ uśredniający napięcie. Zaletą tego sposobu jest prostota wykonania i możliwość wzmacniania, w celu pomiaru, napięcia stałego o niskim poziomie. Wadą tego sposobu jest duży błąd pomiaru sygnału o bardzo niskim poziomie, który jest powodowany napięciem niezrównoważenia występującym w typowych wzmacniaczach napięcia stałego, powodowanym głównie tzw. pełzaniem zera tego typu wzmacniaczy.Measurement of the average value of the above-presented impulse signal can be performed after its amplification in a DC voltage amplifier terminated with a linear detector containing a voltage averaging circuit. The advantage of this method is the simplicity of implementation and the possibility of amplifying a low-level DC voltage for the measurement. The disadvantage of this method is the large error in measuring the signal at a very low level, which is caused by the offset voltage present in typical DC amplifiers, mainly caused by the so-called zero drift of this type of amps.
Znany jest sposób minimalizacji wpływu napięcia niezrównoważenia wzmacniacza pomiarowego, stosowanego dla wzmocnienia napięcia stałego, polegający na zastosowaniu w tym wzmacniaczu czopera i detektora synchronicznego. Czoper zamienia stałe napięcie na napięcie impulsowe, które jest wzmacniane w następnych stopniach wzmacniających, które są już wzmacniaczami napięcia zmiennego i nie wzmacniają składowej stałej wzmacnianych sygnałów, zależnej od napięcia niezrównoważenia tych stopni wzmacniacza. Napięcie impulsowe jest doprowadzone do wejścia sygnałowego detektora synchronicznego. Sygnał modulujący czopera jest jednocześnie sygnałem doprowadzonym do wejść synchronizujących detektora. Sygnał ten jest wytwarzany w specjalnie do tego celu przeznaczonym generatorze sygnału czopera. Wadami tego sposobu wzmacniania sygnałów o bardzo niskim poziomie napięcia jest brak możliwości uniezależnienia się od napięcia niezrównoważenia pierwszego stopnia wzmacniacza, który jest wzmacniaczem napięcia stałego, a musi być zastosowany dla wstępnego wzmocnienia sygnału mierzonego, w celu zapewnienia poprawnej pracy czopera. Wadą jest również znaczne rozbudowanie układowe i konstrukcyjne tak zrealizowanego wzmacniacza pomiarowego.It is known to use a chopper and a synchronous detector to minimize the effect of the offset voltage of an in-amp for amplification of the DC voltage. The chopper converts the DC voltage into a pulse voltage which is amplified in the subsequent amplifiers which are already AC amplifiers and do not amplify the DC component of the amplified signals, dependent on the offset voltage of these amplifier stages. A pulse voltage is applied to the signal input of the synchronous detector. The modulating signal of the chopper is also the signal fed to the synchronizing inputs of the detector. This signal is produced in a chopper signal generator specially designed for this purpose. The disadvantages of this method of amplifying very low voltage level signals is that it cannot be independent of the imbalance voltage of the first stage of the amplifier, which is a DC voltage amplifier, but must be used to pre-amplify the measured signal in order to ensure the correct operation of the chopper. Another disadvantage is the significant system and construction development of the measuring amplifier thus realized.
Wadą wszystkich omawianych powyżej sposobów pomiaru sygnałów o bardzo niskich poziomach napięcia jest błąd pomiaru powodowany zmianami wzmocnienia wzmacniacza pomiarowego.A disadvantage of all the above-discussed methods of measuring signals with very low voltage levels is the measurement error caused by changes in the gain of the measuring amplifier.
Proporcjonalne do wartości współczynników wzmocnienia, jednoczesne, o równych wartościach i zgodne co do kierunku zmiany wzmocnienia każdego ze wzmacniaczy pomiarowych, nie powodują błędu pomiaru ilorazu napięć, jednakże dla przypadku zmian idących w przeciwnych kierunkach może nawet wystąpić pełne sumowanie się efektów błędu powodowanych przez poszczególne wzmacniacze.Proportional to the value of amplification factors, simultaneous, with equal values and consistent with the direction of the gain change of each of the measuring amplifiers, they do not cause an error in the measurement of the voltage ratio, however, in the case of changes going in opposite directions, there may even be a full summation of the error effects caused by individual amplifiers .
Inną wspólną wadą wszystkich omawianych powyżej sposobów pomiaru sygnałów o bardzo niskich poziomach napięcia jest błąd pomiaru powodowany sygnałami zakłóceń, które występują we wzmacniaczuAnother common disadvantage of all the methods of measuring signals with very low voltage levels discussed above is the measurement error caused by noise signals that occur in the amplifier
PL 194 224 B1 pomiarowym na skutek zamykania się dla tych sygnałów obwodów utworzonych przez połączenie przewodów masy tego wzmacniacza z przewodami masy innych urządzeń systemu pomiarowego. Minimalizacja tego błędu jest w wielu przypadkach bardzo trudnym technicznie problemem. Lokalizacja obwodów zamykania się tzw. pętli masy w rozbudowanych systemach pomiarowych, bywa w wielu przypadkach bardzo uciążliwa. Poszerzanie i pogrubianie ścieżek i przewodów prowadzenia masy w obwodach prądu nie zawsze jest sposobem wystarczającym dla eliminacji tego rodzaju błędu pomiaru. Skuteczną metodą jego pełnej eliminacji jest wykonanie przerwy w zlokalizowanych pętlach masy, poprzez zastosowanie optoizolacji w obwodach łączących urządzenia systemu pomiarowego. Wymaga to jednak znacznego rozbudowania układowego i konstrukcyjnego tych urządzeń.Due to the closing of the circuits created for these signals by connecting the ground leads of this amplifier with the ground leads of other devices of the measuring system. Minimizing this error is in many cases a technically very difficult problem. Location of the so-called closing circuits ground loops in complex measuring systems can be very troublesome in many cases. Widening and thickening the paths and conductors of ground conductors in current circuits is not always sufficient to eliminate this type of measurement error. An effective method of its full elimination is to make a break in the localized ground loops, through the use of optoinsulation in the circuits connecting the measuring system devices. However, it requires a significant systemic and structural expansion of these devices.
Sposób, według wynalazku, pomiaru ilorazu napięć polegający na tym, że mierzone napięcia wzmacnia się we wzmacniaczu pomiarowym napięcia stałego, charakteryzuje się tym, że mierzy się wartości wyjściowego napięcia Uwy, występujące na wyjściu jednego wzmacniacza pomiarowego w różniących się stanach znajdującego się na wejściu tego wzmacniacza układu śledząco-próbkującego, składającego się z kluczy, kondensatorów i rezystorów, a więc mierzy się napięcie wyjściowe odniesienia Uwy0, zależne od napięcia niezrównoważenia wzmacniacza pomiarowego, występujące na wyjściu wzmacniacza pomiarowego dla stanu, w którym do wejścia tego wzmacniacza, poprzez klucz układu napięcia odniesienia, jest dołączony tylko kondensator układu napięcia odniesienia, po uprzednim rozłączeniu przez klucz tego kondensatora z przynależnym mu rezystorem układu napięcia odniesienia, przy czym to napięcie wyjściowe odniesienia Uwy0 jest przetwarzane na postać cyfrową w przetworniku analogowo-cyfrowym i przekazywane poprzez interfejs systemu do pamięci jednostki centralnej komputera, mierzy się napięcie wyjściowe mianownika Uwy1, zależne od sumy napięcia niezrównoważenia wzmacniacza pomiarowego i napięcia mianownika U1, występujące na wyjściu wzmacniacza pomiarowego dla stanu, w którym do wejścia wzmacniacza pomiarowego, poprzez klucz układu napięcia mianownika, jest dołączony tylko kondensator układu napięcia mianownika po uprzednim rozłączeniu przez klucz tego kondensatora z przynależnym mu rezystorem układu napięcia mianownika, do którego jest doprowadzone mierzone napięcie mianownika U1, przy czym pojemność kondensatora oraz rezystancja rezystora układu napięcia mianownika są równe, odpowiednio, pojemności kondensatora i rezystancji rezystora układu napięcia odniesienia a napięcie wyjściowe mianownika Uwy1 jest przetwarzane na postać cyfrową w przetworniku analogowo-cyfrowym i przekazywane poprzez interfejs systemu do pamięci jednostki centralnej komputera, mierzy się napięcie wyjściowe licznika Uwy2, zależne od sumy napięcia niezrównoważenia wzmacniacza pomiarowego i napięcia licznika U2, występujące na wyjściu wzmacniacza pomiarowego dla stanu, w którym do wejścia tego wzmacniacza jest dołączony przez klucz układu napięcia licznika tylko kondensator układu napięcia licznika, po uprzednim rozłączeniu przez klucz tego kondensatora z przynależnym mu rezystorem układu napięcia licznika, do którego jest doprowadzone mierzone napięcie licznika U2, przy czym pojemność kondensatora oraz rezystancja rezystora układu napięcia licznika są równe, odpowiednio, pojemności kondensatora i rezystancji rezystora układu napięcia odniesienia a napięcie wyjściowe licznika Uwy2 jest przetwarzane na postać cyfrową w przetworniku analogowo-cyfrowym i przekazywane poprzez interfejs systemu do pamięci jednostki centralnej komputera, mierzoną zaś wartość ilorazu napięcia U2 do napięcia U1 wyznacza się w jednostce centralnej komputera systemu pomiarowego z zależnościThe method, according to the invention, for measuring the voltage quotient, consisting in the fact that the measured voltages are amplified in a DC voltage measuring amplifier, is characterized in that the values of the output voltage Uwa are measured, appearing at the output of one measuring amplifier in different states at the input of this amplifier. the amplifier of the tracing-sampling circuit, consisting of keys, capacitors and resistors, so the reference output voltage Uwy0 is measured, depending on the imbalance voltage of the measuring amplifier, appearing at the output of the measuring amplifier for the state in which to the input of this amplifier, through the key of the voltage system only the reference voltage capacitor is connected, after the key disconnects this capacitor with the associated reference voltage resistor, this reference output voltage Uwy0 is digitized in an analog-to-digital converter and transferred via from the system interface to the memory of the computer central unit, the denominator output voltage Uwy1 is measured, depending on the sum of the unbalance voltage of the measuring amplifier and the denominator voltage U1, present at the output of the measuring amplifier for the state in which the input of the measuring amplifier, through the key of the denominator voltage system, is only a capacitor of the denominator voltage system is connected after the key disconnects the capacitor with the associated denominator voltage system resistor, to which the measured denominator voltage U1 is applied, the capacitance of the capacitor and the resistance of the denominator voltage system resistor equal to the capacitor capacity and the resistance of the resistor, respectively the reference voltage system and the output voltage of the denominator Uwy1 is digitized in an analog-to-digital converter and transferred through the system interface to the memory of the computer's central unit, the output voltage of the meter Uwy is measured 2, depending on the sum of the unbalance voltage of the measuring amplifier and the counter voltage U2, present at the output of the measuring amplifier for the state in which the input of this amplifier is connected by the meter voltage circuit key only with the meter voltage circuit capacitor, after prior disconnection of this capacitor with the associated resistor of the meter voltage system to which the measured meter voltage U2 is applied, the capacitance of the capacitor and the resistance of the resistor of the meter voltage system are equal, respectively, to the capacitance of the capacitor and the resistance of the resistor of the reference voltage system, and the meter output voltage Uwy2 is converted into a digital form in the converter analog-to-digital and transferred through the system interface to the memory of the computer's central unit, while the measured value of the voltage ratio U2 to the voltage U1 is determined in the central unit of the measuring system computer from the dependence
U = Uwy2 — Uwy0 U1 Uwy1 -Uwy0U = U out2 - U out0 U 1 U out1 -U out0
Zaletą sposobu pomiaru ilorazu napięć według wynalazku, jest uzyskanie wyniku pomiaru, który nie zależy od napięcia niezrównoważenia i zmian współczynnika wzmocnienia wzmacniacza pomiarowego oraz od sygnałów zakłóceń doprowadzanych do wejścia wzmacniacza pomiarowego w obwodach zamkniętych powstałych przez połączenia przewodów masy wzmacniacza pomiarowego i przewodów masy innych urządzeń systemu pomiarowego.The advantage of the method of measuring the voltage quotient according to the invention is obtaining a measurement result that does not depend on the unbalance voltage and changes in the amplification factor of the measuring amplifier, and on the interference signals supplied to the measuring amplifier input in closed circuits created by connecting the ground leads of the measuring amplifier and the ground leads of other system devices measuring.
Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania pokazanym na rysunku przedstawiającym schemat systemu pomiarowego do pomiaru ilorazu napięć.The subject of the invention is explained in more detail on the embodiment shown in the drawing showing a diagram of a measuring system for measuring the voltage quotient.
Sposób według wynalazku, pomiaru ilorazu napięć polega na tym, że mierzone napięcia wzmacnia się w jednym wzmacniaczu pomiarowym napięcia stałego WP i mierzy się trzy wartości wyjściowego napięcia Uwy, występujące na wyjściu jednego wzmacniacza pomiarowego WP w różniących się stanach znajdującego się na wejściu tego wzmacniacza pomiarowego WP układu śledząco-próbkującego,The method according to the invention of measuring the voltage quotient consists in the fact that the measured voltages are amplified in one DC voltage measuring amplifier WP and three values of the output voltage Uwa are measured, appearing at the output of one measuring amplifier WP in different states at the input of this measuring amplifier. WP of the tracking and sampling system,
PL 194 224B1 składającego się z kluczy K0, K1, K2, kondensatorów C0, C1, C2 i rezystorów R0, R1, R2. Na podstawie znajomości tych trzech wartości wyjściowego napięcia Uwy oblicza się mierzony iloraz napięcia U2 do napięcia U1.PL 194 224B1 consisting of the keys K0, K1, K2, capacitors C0, C1, C2 and resistors R0, R1, R2. Based on the knowledge of these three values of the output voltage Uwy, the measured quotient of the voltage U2 to the voltage U1 is calculated.
Wyjściowe napięcie odniesienia Uwy0 zależy od napięcia niezrównoważenia wzmacniacza pomiarowego WP. Napięcie to występuje na wyjściu tego wzmacniacza pomiarowego WP dla stanu, w którym do wejścia tego wzmacniacza pomiarowego WP, poprzez klucz K0 układu napięcia odniesienia, jest dołączony tylko kondensator C0 układu napięcia odniesienia, po uprzednim rozłączeniu przez klucz K0 tego kondensatora C0z przynależnym mu rezystorem R0 układu napięcia odniesienia. To wyjściowe napięcie odniesienia Uwy0 jest przetwarzane na postać cyfrową w przetworniku analogowo-cyfrowym PAC i przekazywane poprzez interfejs systemu IS do pamięci jednostki centralnej komputera JCK.The output reference voltage Uwy0 depends on the offset voltage of the measuring amplifier WP. This voltage is present at the output of this measuring amplifier WP for the state in which to the input of this measuring amplifier WP, only the capacitor C0 of the reference voltage system is connected through the key K0 of the reference voltage system, after prior disconnection of this capacitor C0 with the associated resistor R0 by the key K0 voltage reference system. This output reference voltage Uwy0 is digitized in the PAC analog-to-digital converter and transferred via the IS system interface to the memory of the CPU of the JCK computer.
Wyjściowe napięcie mianownika Uwy1 zależy od sumy napięcia niezrównoważenia wzmacniacza pomiarowego WP i napięcia mianownika U1, które jest przyłożone do wejścia układu śledząco-próbkującego, zakończonego rezystorem R1. Wyjściowe napięcie mianownika Uwy1 występuje na wyjściu wzmacniacza pomiarowego WP dla stanu, w którym do wejścia tego wzmacniacza pomiarowego, poprzez klucz K1 układu napięcia mianownika, jest dołączony tylko kondensator C1 układu napięcia mianownika, po uprzednim rozłączeniu przez klucz K1, tego kondensatora C1 z przynależnym mu rezystorem R1 układu napięcia mianownika, do którego jest doprowadzone mierzone napięcie mianownika U1. Pojemność kondensatora C1 oraz rezystancja rezystora R1 układu napięcia mianownika są równe, odpowiednio, pojemności kondensatora C0 i rezystancji rezystora R0 układu napięcia odniesienia. Wyjściowe napięcie mianownika Uwy1 jest przetwarzane na postać cyfrową w przetworniku analogowo-cyfrowym PAC i przekazywane poprzez interfejs systemu IS do pamięci jednostki centralnej komputera JCK. Wyjściowe napięcie mianownika Uwy1 można opisać następującym wyrażeniem:The output denominator voltage Uwy1 depends on the sum of the offset voltage of the measuring amplifier WP and the denominator voltage U1, which is applied to the input of the tracking-sampling circuit, terminated by the resistor R1. The output voltage of the denominator Uwy1 occurs at the output of the measuring amplifier WP for the state in which only the capacitor C1 of the denominator voltage system is connected to the input of this measuring amplifier through the key K1 of the voltage system of the denominator, after prior disconnection by the key K1, this capacitor C1 with the associated capacitor resistor R1 of the voltage system of the denominator to which the measured voltage of the denominator U1 is applied. The capacitance of the capacitor C1 and the resistance of the resistor R1 of the denominator voltage system are equal to the capacitance of the capacitor C0 and the resistance of the resistor R0 of the reference voltage system, respectively. The output denominator voltage Uwy1 is digitized in the PAC analog-to-digital converter and transferred through the IS system interface to the memory of the central processing unit of the JCK computer. The output voltage of the denominator Uwy1 can be described by the following expression:
Uwy1 =KU1 +Uwy0, (1) gdzie K jest współczynnikiem wzmocnienia wzmacniacza pomiarowego WP, liczonym od wejścia układu śledząco-próbkującego do wyjścia wzmacniacza pomiarowego WP.Uwy1 = KU1 + Uwy0, (1) where K is the gain of the measuring amplifier WP, calculated from the input of the tracking-sampling circuit to the output of the measuring amplifier WP.
Wyjściowe napięcie licznika Uwy2 zależy od sumy napięcia niezrównoważenia wzmacniacza pomiarowego WP i napięcia licznika U2, które jest przyłożone do wejścia układu śledząco-próbkującego, zakończonego rezystorem R2. Wyjściowe napięcie licznika Uwy2 występuje na wyjściu wzmacniacza pomiarowego WP dla stanu, w którym do wejścia tego wzmacniacza pomiarowego WP jest dołączony przez klucz K2 układu napięcia licznika tylko kondensator C2 układu napięcia licznika, po uprzednim rozłączeniu przez klucz K2 tego kondensatora C2 z przynależnym mu rezystorem R2 układu napięcia licznika, do którego jest doprowadzone mierzone napięcie U2. Pojemność kondensatora C2 oraz rezystancja rezystora R2 układu napięcia licznika są równe, odpowiednio, pojemności kondensatora C0 i rezystancji rezystora R0 układu napięcia odniesienia. Wyjściowe napięcie licznika Uwy2 jest przetwarzane na postać cyfrową w przetworniku analogowo-cyfrowym PAC i przekazywane poprzez interfejs systemu IS do pamięci jednostki centralnej komputera JCK. Wyjściowe napięcie mianownika Uwy2 można opisać następującym wyrażeniem:The meter output voltage Uwy2 depends on the sum of the offset voltage of the measuring amplifier WP and the meter voltage U2, which is applied to the input of the tracking-sampling circuit, terminated with a resistor R2. The output voltage of the meter Uwy2 is present at the output of the measuring amplifier WP for the state in which the input of this measuring amplifier WP is connected via the key K2 of the meter voltage circuit, only the capacitor C2 of the meter voltage circuit, after the switch K2 disconnects this capacitor C2 with the associated resistor R2 voltage system of the meter to which the measured voltage U2 is applied. The capacitance of the capacitor C2 and the resistance of the resistor R2 of the meter's voltage circuit are equal to the capacitance of the capacitor C0 and the resistance of the resistor R0 of the reference voltage circuit, respectively. The output voltage of the Uwy2 meter is digitized in the PAC analog-to-digital converter and transferred through the IS system interface to the memory of the central processing unit of the JCK computer. The output voltage of the denominator Uwy2 can be described by the following expression:
Uwy2 =KU2 +Uwy0, (2)Uwy2 = KU2 + Uwy0, (2)
W jednostce centralnej komputera JCK systemu pomiarowego obliczany jest iloraz opisany następującym wyrażeniem:The quotient described by the following expression is calculated in the central unit of the JCK computer of the measuring system:
Uwy2 Uwy0 (3) U wy2 U wy0 (3)
U - U , () wy1 wy0 które po wstawieniu do niego w miejsca Uwy1 i Uwy2 prawych stron, odpowiednio, wyrażeń (1) i (2), przyjmuje wartość równą mierzonemu ilorazowi napięcia U2 do napięcia U1.U - U , () wy1 wy0, which, after inserting the right sides of expressions (1) and (2), respectively, in the places U wy1 and U2 , takes the value equal to the measured quotient of the voltage U 2 to the voltage U 1 .
Podczas pracy pokazanego na rysunku systemu pomiarowego do pomiaru ilorazu napięć, do wejścia wzmacniacza pomiarowego WP zawsze dołączony jest tylko jeden z trzech kondensatorów układu śledząco-próbkującego. Dołączony kondensator jest zawsze odłączany od przynależnego muDuring the operation of the measuring system for measuring the voltage quotient shown in the figure, only one of the three capacitors of the tracking-sampling circuit is always connected to the input of the measuring amplifier WP. The connected capacitor is always disconnected from the associated capacitor
PL 194 224 B1 rezystora układu śledząco-próbkującego. Wejście wzmacniacza pomiarowego WP nie ma nigdy połączenia z rezystorami R1 lub R2 układów napięcia mianownika lub licznika. Wejście to jest więc zawsze izolowane od obwodów elektrycznych źródeł napięć mierzonych U1 i U2. Przy braku, niewskazanego w tym przypadku, dodatkowego połączenia przewodu masy wzmacniacza pomiarowego WP z masami urządzeń systemu pomiarowego i źródeł napięć mierzonych U1 i U2, napięcie wejściowe Uwe wzmacniacza pomiarowego WP jest wolne od składowych pochodzących od zakłóceń, które pochodzą od zamkniętych pętli przewodów masy urządzeń systemu pomiarowego. Mierzony iloraz napięcia U1 do napięcia U2 nie zależy więc od rozprowadzanych przez pętle masy systemu pomiarowego sygnałów zakłóceń, które w tym przypadku nie są doprowadzane do wejścia wzmacniacza pomiarowego WP.PL 194 224 B1 of the resistor of the tracking-sampling circuit. The input of the WP measuring amplifier is never connected to the resistors R1 or R2 of the voltage systems of the denominator or the numerator. This input is therefore always insulated from the electrical circuits of the measured voltage sources U1 and U2. If, in this case, there is no additional connection between the ground lead of the measuring amplifier WP and the grounds of the measuring system devices and the sources of measured voltages U1 and U2, the input voltage Uwe of the measuring amplifier WP is free from noise components that come from the closed loops of the ground cables of the devices. measuring system. Thus, the measured ratio of the voltage U1 to the voltage U2 does not depend on the disturbance signals distributed through the ground loops of the measuring system, which in this case are not fed to the input of the measuring amplifier WP.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL344845A PL194224B1 (en) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | Method of measuring a voltage quotient |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL344845A PL194224B1 (en) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | Method of measuring a voltage quotient |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL344845A1 PL344845A1 (en) | 2002-07-01 |
| PL194224B1 true PL194224B1 (en) | 2007-05-31 |
Family
ID=20078068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL344845A PL194224B1 (en) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | Method of measuring a voltage quotient |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL194224B1 (en) |
-
2000
- 2000-12-27 PL PL344845A patent/PL194224B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL344845A1 (en) | 2002-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109490604B (en) | Current measurement | |
| JPS6238930B2 (en) | ||
| JPH0769397B2 (en) | Method and apparatus for detecting defects in electric conductor | |
| JP2013036884A (en) | Insulation monitoring method and insulation monitor | |
| JP2002311061A (en) | Processor for electric power | |
| JP4256967B2 (en) | Non-grounded circuit insulation monitoring method and insulation monitoring device | |
| PL194224B1 (en) | Method of measuring a voltage quotient | |
| US4532442A (en) | Noise reduction in electronic measuring circuits | |
| JP3545886B2 (en) | Insulation resistance measuring device | |
| Breuer et al. | HVDC-AC harmonic interaction part I-development of a harmonic measurement system hardware and software | |
| Czarnecki et al. | Dynamic on‐line measurement of equivalent parameters of three‐phase systems for harmonic frequencies | |
| JPS60186765A (en) | Compensating method of measuring device for insulation resistance | |
| RU2180124C2 (en) | Process of search for element with reduced resistance of insulation in branched electric network of direct operation current and device for its realization | |
| JP2750705B2 (en) | Insulation resistance measurement method | |
| JP3091005B2 (en) | Method and apparatus for measuring capacitance to ground of one-wire grounded three-phase three-wire circuit | |
| SU1368813A1 (en) | Device for measuring earthing resistance | |
| US6424277B1 (en) | AC calibration apparatus | |
| JPS596137Y2 (en) | Insulation monitoring device for rotating machine windings | |
| JP2764582B2 (en) | Simple insulation resistance measurement method | |
| JP2942892B2 (en) | Measurement method of insulation resistance of ungrounded circuit | |
| JPS58127172A (en) | Insulation resistance measuring apparatus for electric line with suppressed stray capacity | |
| JPH0618606A (en) | Method for generating alarm for insulation deterioration | |
| JP3065815B2 (en) | Partial discharge detection method | |
| JP2665912B2 (en) | Insulation resistance measurement method that compensates for the effect of ground resistance | |
| JPH0550708B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20031227 |