RU195861U1 - Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный - Google Patents
Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный Download PDFInfo
- Publication number
- RU195861U1 RU195861U1 RU2019141467U RU2019141467U RU195861U1 RU 195861 U1 RU195861 U1 RU 195861U1 RU 2019141467 U RU2019141467 U RU 2019141467U RU 2019141467 U RU2019141467 U RU 2019141467U RU 195861 U1 RU195861 U1 RU 195861U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- converter
- wave rectifier
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/22—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using conversion of ac into dc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электроизмерений, в частности к измерительным преобразователям, и может быть использована в приборах для измерения переменного напряжения путем преобразования его в постоянное. Преобразователь содержит фазосмещатель, три двухполупериодных выпрямителя, блок вычитания, дифференциатор и сглаживающий фильтр. Вход преобразователя соединен с входами первого двухполупериодного выпрямителя и через фазосмещатель с входом второго двухполупериодного выпрямителя, выходы первого и второго двухполупериодных выпрямителей присоединены соответственно к первому и второму входам блока вычитания, выход которого через дифференциатор соединен с входом третьего двухполупериодного выпрямителя, выход которого соединен с входом сглаживающего фильтра, выход которого является выходом преобразователя.Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение быстродействия преобразователя за счет уменьшения постоянной времени сглаживающего фильтра. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области электроизмерений, в частности к измерительным преобразователям, и может быть использована в приборах для измерения переменного напряжения путем преобразования его в постоянное.
Известен измерительный преобразователь напряжения переменного тока в постоянное, содержащий операционный усилитель, два диода, включенные согласно-последовательно, первый вывод первого и второй вывод второго которых соединены с выходом операционного усилителя, второй вывод первого диода подключен к инвертирующему входу операционного усилителя и соединен через первый резистор с источником измеряемого переменного напряжения и через второй резистор с первым выводом второго диода [Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - П.: Энергоатомиздат, 1988, с. 125, рис. 4.5, а].
Недостатком данного преобразователя является то, что он не позволяет получать пропорциональной зависимости между выходным постоянным напряжением и действующим значением входного переменного напряжения. Это приводит к снижению точности измерения входного напряжения.
Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели является измерительный преобразователь переменного тока в постоянный [патент RU №2093842 (фиг. 3), МПК8 G01R 19/22, опубл. 20.10.1997 г.], содержащий два операционных усилителя, четыре диода, сглаживающий фильтр и три резистора, соединенных между собой звездой, неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с источником измеряемого переменного напряжения, инвертирующий вход с вторым выводом первого диода и с первым выводом первого резистора, выход с первым выводом первого диода и вторым выводом второго диода, инвертирующий вход второго операционного усилителя соединен со вторым выводом третьего диода и первым выводом третьего резистора, выход с первым выводом третьего диода и вторым выводом четвертого диода, выход сглаживающего фильтра является выходом преобразователя, первые выводы второго и четвертого диодов и первый вывод второго резистора соединены с входом сглаживающего фильтра, неинвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к средней точке резистивного делителя напряжения, включенного между выходом сглаживающего фильтра и общей шиной.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Недостатком данного преобразователя является то, что, наряду с повышением точности измерения входного напряжения, он обладает низким быстродействием, обусловленным большой постоянной времени сглаживающего фильтра.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение быстродействия преобразователя за счет уменьшения постоянной времени сглаживающего фильтра.
Указанный технический результат достигается тем, что в известный измерительный преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий первый двухполупериодный выпрямитель и сглаживающий фильтр, выход которого является выходом преобразователя, вход которого соединен с входом первого двухполупериодного выпрямителя, дополнительно введены фазосмещатель, второй и третий двухполупериодные выпрямители, блок вычитания и дифференциатор, причем вход преобразователя через фазосмещатель соединен с входом второго двухполупериодного выпрямителя, а выходы первого и второго двухполупериодных выпрямителей присоединены соответственно к первому и второму входам блока вычитания, выход которого через дифференциатор соединен с входом третьего двухполупериодного выпрямителя, выход которого соединен с входом сглаживающего фильтра.
Существенными отличиями предлагаемого преобразователя являются введение фазосмещателя, второго и третьего двухполупериодного выпрямителя, блока вычитания, дифференциатора 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 приведена функциональная схема преобразователя, на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений uвх, u1-u6, uвых.
Преобразователь (фиг. 1) содержит фазосмещатель 1, три двухполупериодных выпрямителя 2, 3, 6, блок вычитания 4, дифференциатор 5 и сглаживающий фильтр 7. Вход преобразователя соединен с входами первого двухполупериодного выпрямителя 2 и через фазосмещатель 1 с входом второго двухполупериодного выпрямителя 3, выходы первого 2 и второго 3 двухполупериодных выпрямителей присоединены соответственно к первому и второму входам блока вычитания 4, выход которого через дифференциатор 5 соединен с входом третьего двухполупериодного выпрямителя 6, выход которого соединен с входом сглаживающего фильтра 7, выход которого является выходом преобразователя.
Преобразователь работает следующим образом. Измеряемое входное напряжение переменного тока uвх сдвигается фазосмещателем 1 на угол 90° в сторону опережения. Входное напряжение uвх и выходное напряжение фазосмещателя 2 u1 выпрямляются соответственно двухполупериодными выпрямителями 2, 3 и, полученные напряжения u2 и u3, подаются на соответствующие входы блока вычитания 4. После операции вычитания напряжение u4 на выходе блока вычитания 4 имеет форму близкую к треугольной (фиг. 2).
В результате дифференцирования дифференциатором 5 напряжения u4 на его выходе формируется переменное напряжение u5, по форме близкое к прямоугольной (фиг. 2).
После выпрямления переменного напряжения u5 двухполупериодными выпрямителем 6, на его выходе формируется постоянное напряжение u6, содержащее незначительные пульсации, которые эффективно сглаживаются сглаживающим фильтром 7, имеющим небольшую постоянную времени.
В результате на выходе сглаживающего фильтра 7 и на выходе устройства формируется постоянное напряжение uвых, которое не содержит переменной составляющей, а его величина пропорциональна измеряемому входному напряжению Uвх.
В связи с тем, что амплитуда пульсаций выпрямленного напряжения u6 значительно меньше, чем соответствующее напряжение у прототипа, сглаживающий фильтр 7 имеет значительно меньшую постоянную времени, тем самым имеет место повышение быстродействия преобразователя более чем в три раза.
При практической реализации предлагаемого преобразователя фазосмещатель 1 может быть выполнен по схеме фазового фильтра на основе конверторов полного сопротивления на операционных усилителях (ОУ) (А. Дж. Пейтон, В. Волш. Аналоговая электроника на операционных усилителях. - М.: БИНОМ, 1994, стр. 138, рис. 6.33). Двухполупериодные выпрямители 2, 3, 6 выполнены по схеме активного выпрямителя на ОУ (А. Дж. Пейтон, В. Волш. Аналоговая электроника на операционных усилителях. - М.: БИНОМ, 1994, стр. 315, рис. 11.37). Блок вычитания 4 представляет собой параллельный (дифференциальный) сумматор на ОУ. Дифференциатор 5 можно выполнить по известной схеме на ОУ с времязадающей RC-цепью. Сглаживающий фильтр 7 представляет собой активный фильтр нижних частот Саллена-Кея второго порядка (А. Дж. Пейтон, В. Волш. Аналоговая электроника на операционных усилителях. - М.: БИНОМ, 1994, стр. 106, рис. 6.11).
Claims (1)
- Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий первый двухполупериодный выпрямитель и сглаживающий фильтр, выход которого является выходом преобразователя, вход которого соединен с входом первого двухполупериодного выпрямителя, отличающийся тем, что в него дополнительно введены фазосмещатель, второй и третий двухполупериодные выпрямители, блок вычитания и дифференциатор, причем вход преобразователя через фазосмещатель соединен с входом второго двухполупериодного выпрямителя, а выходы первого и второго двухполупериодных выпрямителей присоединены соответственно к первому и второму входам блока вычитания, выход которого через дифференциатор соединен с входом третьего двухполупериодного выпрямителя, выход которого соединен с входом сглаживающего фильтра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141467U RU195861U1 (ru) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141467U RU195861U1 (ru) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU195861U1 true RU195861U1 (ru) | 2020-02-07 |
Family
ID=69416144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019141467U RU195861U1 (ru) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU195861U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204691U1 (ru) * | 2021-03-29 | 2021-06-07 | Евгений Борисович Колесников | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3657566A (en) * | 1970-05-13 | 1972-04-18 | Hickok Electrical Instr Co The | Alternating current to direct current signal converter |
RU163230U1 (ru) * | 2016-02-09 | 2016-07-10 | Евгений Борисович Колесников | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное |
RU166785U1 (ru) * | 2016-07-25 | 2016-12-10 | Евгений Борисович Колесников | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное |
-
2019
- 2019-12-12 RU RU2019141467U patent/RU195861U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3657566A (en) * | 1970-05-13 | 1972-04-18 | Hickok Electrical Instr Co The | Alternating current to direct current signal converter |
RU163230U1 (ru) * | 2016-02-09 | 2016-07-10 | Евгений Борисович Колесников | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное |
RU166785U1 (ru) * | 2016-07-25 | 2016-12-10 | Евгений Борисович Колесников | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204691U1 (ru) * | 2021-03-29 | 2021-06-07 | Евгений Борисович Колесников | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI474014B (zh) | 洩漏電流計算裝置及洩漏電流計算方法 | |
US20130158920A1 (en) | Pulse width modulated voltage measuring circuit and method | |
CN103675430B (zh) | 一种用于实时检测变频器输出电流的电路 | |
RU168373U1 (ru) | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения | |
RU195861U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный | |
TWI427298B (zh) | 信號生成裝置、測量裝置、漏電檢測裝置及信號生成方法 | |
RU189666U1 (ru) | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения | |
RU187666U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU163230U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU189717U1 (ru) | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения | |
RU162314U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный | |
RU168459U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU163765U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU167707U1 (ru) | Измеритель частоты гармонического сигнала | |
RU224025U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный | |
RU162209U1 (ru) | Измерительный преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное | |
RU225928U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного тока в постоянный | |
RU163966U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU189665U1 (ru) | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения | |
RU215007U1 (ru) | Преобразователь активной мощности в напряжение постоянного тока | |
RU190694U1 (ru) | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения | |
RU163231U1 (ru) | Преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU187664U1 (ru) | Измеритель частоты гармонического сигнала | |
RU222789U1 (ru) | Измеритель частоты гармонического сигнала | |
RU143538U1 (ru) | Устройство аналогового датчика коэффициента мощности |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201213 |