RU163968U1 - Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное - Google Patents
Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное Download PDFInfo
- Publication number
- RU163968U1 RU163968U1 RU2016111752/28U RU2016111752U RU163968U1 RU 163968 U1 RU163968 U1 RU 163968U1 RU 2016111752/28 U RU2016111752/28 U RU 2016111752/28U RU 2016111752 U RU2016111752 U RU 2016111752U RU 163968 U1 RU163968 U1 RU 163968U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- notch filter
- resistor
- terminal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
1. Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий квадратор, вход которого соединен с входом преобразователя, и блок извлечения квадратного корня, выход которого является выходом преобразователя, отличающийся тем, что в него дополнительно введен режекторный фильтр, причем выход квадратора соединен с входом режекторного фильтра, выход которого соединен с входом блока извлечения квадратного корня.2. Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное по п. 1, отличающийся тем, что режекторный фильтр содержит операционный усилитель, четыре резистора и два конденсатора, причем первые выводы первого и второго резисторов подключены к инвертирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен со вторым выводом второго резистора и выходом режекторного фильтра, вход которого соединен со вторым выводом первого резистора и первыми выводами третьего резистора и первого конденсатора, вторые выводы которых соединены с неинвертирующим входом операционного усилителя и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала.
Description
Полезная модель относится к области измерения параметров электрической энергии и может быть использовано в устройствах измерения переменного напряжения или тока электрической сети, а также в устройствах автоматики и релейной защиты.
Известен преобразователь эффективного напряжения [Авторское свидетельство СССР №822056 МПК8 G01R 19/22, опубл. 15.04.1981 г.], содержащий двухполупериодный выпрямитель, квадратор, два фильтра нижних частот, амплитудный детектор, вычитающее и суммирующее устройства, причем выходом фильтра нижних частот соединен с входом амплитудного детектора и с неинвертирующим входом вычитающего устройства, а выход амплитудного детектора соединен с инвертирующим входом вычитающего устройства и с одним входом суммирующего устройства, выход вычитающего устройства соединен со входом дополнительного фильтра нижних частот, выход которого соединен с другим входом суммирующего устройства, выход которого соединении с фокальным входом квадратора и является выходом устройства.
Недостатком данного преобразователя является сложность схемы, невысокое быстродействие и точность измерения напряжения, обусловленная наличием фильтров нижних частот в цепях прохождения сигнала постоянного тока.
Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели является устройство, вычисляющее среднеквадратичное значение переменного напряжения, состоящее из последовательно соединенных квадратора, интегратора и блока извлечения квадратного корня [Тимонтеев В.Н., Величко Л.М., Ткаченко В.А. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре. - М.: Радио и связь, 1982. - с. 73, рис. 4.31].
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Недостатком данного преобразователя является низкое быстродействие, обусловленное относительно большой постоянной времени интегратора, которая для достижения приемлемой пульсации выбирается такой, что время установления выходного напряжения составляет более 5-7-ми периодов сетевого напряжения.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение быстродействия преобразователя.
Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство, содержащее квадратор, вход которого соединен с входом преобразователя, и блок извлечения квадратного корня, выход которого является выходом преобразователя, дополнительно введен режекторный фильтр, причем выход квадратора соединен с входом режекторного фильтра, выход которого соединен с входом блока извлечения квадратного корня. Режекторный фильтр содержит операционный усилитель, четыре резистора и два конденсатора, причем первые выводы первого и второго резисторов подключены к инвертирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен со вторым выводом второго резистора и выходом режекторного фильтра, вход которого соединен со вторым выводом первого резистора и первыми выводами третьего резистора и первого конденсатора, вторые выводы которых соединены с неинвертирующим входом операционного усилителя и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала.
Существенными отличиями предлагаемого преобразователя являются введение режекторного фильтра и новая организация связей между элементами устройства. Совокупность элементов и связей между ними обеспечивают достижение положительного эффекта - повышения быстродействия преобразователя.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя, на фиг. 2 - схема режекторного фильтра, на фиг. 3 - временные диаграммы напряжений u1, u2, uвых.
Преобразователь (фиг. 1) содержит квадратор 1, вход которого соединен с входом преобразователя, режекторный фильтр 2 и блок извлечения квадратного корня 3, выход которого является выходом преобразователя, причем выход квадратора 1 соединен с входом режекторного фильтра 2, выход которого соединен с входом блока извлечения квадратного корня 3.
Режекторный фильтр 2 (фиг. 2) выполнен на базе моста Вина и содержит операционный усилитель 4, четыре резистора 5, 6, 7, 8 и два конденсатора 9, 10, причем первые выводы резисторов 5, 6 подключены к инвертирующему входу операционного усилителя 4, выход которого соединен со вторым выводом резистора 6 и выходом режекторного фильтра 2, вход которого соединен со вторым выводом резистора 5 и первыми выводами резистора 7 и конденсатора 9, вторые выводы которых соединены с неинвертирующим входом операционного усилителя 4 и первым выводом четвертого резистора 8, второй вывод которого соединен с первым выводом конденсатора 10, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала.
Мост Вина выполнен на компонентах R7, R8, C9, С10 и настроен на частоту режекции, равную частоте переменнной составляющей выходного напряжения квадратора 2. Для измеряемого напряжения промышленной частоты 50 Гц частота режекции составляет 100 Гц. Для этого необходимо выдержать следующие соотношения между компонентами схемы:
R7=1/(628·C9); R8=R5=R7; C10=C9; R6=2·R5,
Преобразователь работает следующим образом. Измеряемое напряжение переменного тока uвх подается на вход квадратора 1, на выходе которого формируется напряжение u1 (фиг. 3):
где Um вх - амплитуда измеряемого входного напряжения;
ω=2πfвх - круговая частота входного напряжения.
Режекторный фильтр 2 подавляет переменную составляющую с частотой сигнала 2ω, то есть 100 Гц, в результате на его выходе имеем напряжение u2.
После операции извлечения квадратного корня в блоке извлечения квадратного корня 4 на выходе устройства формируется напряжение ивых (фиг. 3):
В результате выходное постоянное напряжение uвых устройства не содержит переменной составляющей, а его величина равна действующему значению входного напряжения uвх.
Из временных диаграмм (фиг. 3) видно, что быстродействие преобразователя составляет менее полупериода (<10 мс) входного напряжения, что в несколько раз выше, чем у прототипа.
Таким образом, за счет отсутствия в предлагаемой полезной модели интегратора обеспечивается повышение быстродействия измерения напряжения.
При практической реализации предлагаемого преобразователя незначительные пульсации выходного напряжения uвых, обусловленные искажениями формы синусоидального напряжения и неточностью настройки режекторного фильтра 2 можно устранить включением после режекторного фильтра 2 фильтра низкой частоты с небольшой постоянной времени, что существенно не скажется на быстродействии устройства. При построении квадратора 1 можно использовать перемножитель напряжений на микросхеме КР525ПС3. В качестве блока извлечения квадратного корня 3 можно использовать схему на операционном усилителе, включив квадратор в цепь его отрицательной обратной связи.
Claims (2)
1. Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий квадратор, вход которого соединен с входом преобразователя, и блок извлечения квадратного корня, выход которого является выходом преобразователя, отличающийся тем, что в него дополнительно введен режекторный фильтр, причем выход квадратора соединен с входом режекторного фильтра, выход которого соединен с входом блока извлечения квадратного корня.
2. Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное по п. 1, отличающийся тем, что режекторный фильтр содержит операционный усилитель, четыре резистора и два конденсатора, причем первые выводы первого и второго резисторов подключены к инвертирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен со вторым выводом второго резистора и выходом режекторного фильтра, вход которого соединен со вторым выводом первого резистора и первыми выводами третьего резистора и первого конденсатора, вторые выводы которых соединены с неинвертирующим входом операционного усилителя и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111752/28U RU163968U1 (ru) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111752/28U RU163968U1 (ru) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU163968U1 true RU163968U1 (ru) | 2016-08-20 |
Family
ID=56694418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016111752/28U RU163968U1 (ru) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU163968U1 (ru) |
-
2016
- 2016-03-29 RU RU2016111752/28U patent/RU163968U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20170110103A (ko) | 로고스키 코일 센서를 위한 전자 적분기 | |
RU168373U1 (ru) | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения | |
CN105334381B (zh) | 一种交流有功功率的测量方法和装置 | |
RU163968U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU167707U1 (ru) | Измеритель частоты гармонического сигнала | |
RU168459U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU163765U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU187664U1 (ru) | Измеритель частоты гармонического сигнала | |
RU163230U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU195861U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный | |
CN106372369B (zh) | 用于逆变器输出直流分量、谐波分量检测的瞬时计算方法 | |
RU167006U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU164356U1 (ru) | Устройство для измерения действующего значения переменного напряжения | |
RU163966U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU2644612C1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU222789U1 (ru) | Измеритель частоты гармонического сигнала | |
RU189717U1 (ru) | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения | |
RU187663U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU163965U1 (ru) | Устройство для измерения действующего значения переменного напряжения | |
RU196115U1 (ru) | Измеритель частоты гармонического сигнала | |
RU204749U1 (ru) | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения | |
RU223943U1 (ru) | Измеритель частоты гармонического сигнала | |
RU204691U1 (ru) | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения | |
RU143538U1 (ru) | Устройство аналогового датчика коэффициента мощности | |
RU165619U1 (ru) | Устройство для измерения действующего значения переменного напряжения |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170330 |