RU2075752C1 - Device for monitoring and statistic analysis of voltage oscillations range - Google Patents

Device for monitoring and statistic analysis of voltage oscillations range Download PDF

Info

Publication number
RU2075752C1
RU2075752C1 RU93021386A RU93021386A RU2075752C1 RU 2075752 C1 RU2075752 C1 RU 2075752C1 RU 93021386 A RU93021386 A RU 93021386A RU 93021386 A RU93021386 A RU 93021386A RU 2075752 C1 RU2075752 C1 RU 2075752C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
counter
code
inputs
Prior art date
Application number
RU93021386A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93021386A (en
Inventor
В.Ф. Ермаков
Э.И. Хамелис
Original Assignee
Хозрасчетный центр "Интеграл"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хозрасчетный центр "Интеграл" filed Critical Хозрасчетный центр "Интеграл"
Priority to RU93021386A priority Critical patent/RU2075752C1/en
Publication of RU93021386A publication Critical patent/RU93021386A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2075752C1 publication Critical patent/RU2075752C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

FIELD: computer engineering, instruments. SUBSTANCE: first claim of invention describes device design which has voltage rectifier 1, analog-to-digital converter 2, digital comparator 3, delay gates 4 and 5, NAND gates 6-8, 14, 22 and 23, flip-flops 9, 18, 19, 27-32, reverse counter 10, clock oscillator 11, control counter 12, univibrators 13, 15, 16, 20, 21, 25, binary counter 17, NOT gates 24, 26, 62, decoders 33-38, which translate binary code to seven-digit code, setters 39-44, which provide binary code for digits 0 to 5, seven-digit indicators 45-50, resistor 51, control button 52, decoder 53, which translates binary code to unitary position code, pulse counters 54-61. Another claim of invention describes device design which has voltage rectifier 1, analog-to-digital converter 2, digital comparator 3, delay gates 4 and 5, NAND gates 6-8, 14, 22 and 23, flip-flops 9, 18, 19, 27-32, reverse counter 10, clock oscillator 11, control counter 12, univibrators 13, 15, 16, 20, 21, 25, binary counter 17, NOT gates 24, 26, 62, decoders 33-38, which translate binary code to seven-digit code, setters 39-44, which provide binary code for digits 0 to 5, seven-digit indicators 45-50, resistor 51, control button 52, decoder 53, which translates binary code to unitary position code, memory unit 64, level distributor 65, binary-decimal counter 66. This results in possibility to remove pulse race at outputs of digital comparator during transient processes when digit codes are changed at its inputs. EFFECT: increased functional capabilities, facilitated use due to parallel statistic analysis and continuous visual monitoring of current voltage oscillation range, increased reliability and validity. 2 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к области вычислительной и информационно-измерительной техники и предназначено для использования в электроэнергетике для непрерывного контроля текущих значений и получения условной функции распределения размахов колебаний напряжения с целью контроля качества электроэнергии в промышленных электрических сетях по ГОСТ 13109-87. The proposed device relates to the field of computing and information-measuring equipment and is intended for use in the electric power industry for continuous monitoring of current values and for obtaining a conditional distribution function of the amplitude of voltage fluctuations in order to control the quality of electricity in industrial electrical networks in accordance with GOST 13109-87.

Известен анализатор колебаний напряжения [1] содержащий дифференцирующий элемент, устройство формирования модуля, управляющее и измерительные пороговые устройства с различными уровнями срабатывания, распределитель уровней, элемент задержки, триггер, элементы И, регистрирующие счетчики. Недостатками аналога являются узкие функциональные возможности (оно позволяет проводить только статистический анализ колебаний напряжения и не позволяет наблюдать их визуально), а также низкая помехоустойчивость из-за наличия в его схеме дифференцирующего устройства. A known analyzer of voltage fluctuations [1] containing a differentiating element, a module forming device, control and measuring threshold devices with different levels of operation, level distributor, delay element, trigger, AND elements, recording counters. The disadvantages of the analogue are narrow functionality (it allows only statistical analysis of voltage fluctuations and does not allow them to be observed visually), as well as low noise immunity due to the presence of a differentiating device in its circuit.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является статистический анализатор условной функции распределения размахов колебаний напряжения [2] содержащий преобразователь переменного напряжения в постоянное, аналого-цифровой преобразователь, схемы сравнения, регистры, формирователи импульсов, элементы И и И-НЕ и НЕ, триггеры, счетчик контроля, двоичный счетчик, оперативное запоминающее устройство, двоично-десятичный счетчик, генератор тактовых импульсов, распределитель уровней. The closest technical solution to the proposed one is a statistical analyzer of the conditional distribution function of the range of voltage fluctuations [2] containing an AC to DC converter, an analog-to-digital converter, comparison circuits, registers, pulse shapers, AND and NAND and NOT elements, triggers, a counter control, binary counter, random access memory, binary decimal counter, clock generator, level distributor.

Недостаткам прототипа являются: а) узкие функциональные возможности оно предназначено для получения функции распределения размахов колебаний напряжения и не позволяет проводить текущий визуальный контроль каждого колебания; б) низкая надежность, обусловленная так называемой "гонкой импульсов" (т. е. появлением коротких импульсов во время переходных процессов) на выходах схем сравнения в моменты смены кодов чисел на их входах, а это, в свою очередь, приводит к снижению достоверности получаемой прототипом информации; в) неудобство в эксплуатации, обусловленное невозможностью наблюдения текущего значения размахов колебаний напряжения. The disadvantages of the prototype are: a) narrow functionality, it is intended to obtain a distribution function of the magnitude of the voltage fluctuations and does not allow current visual control of each oscillation; b) low reliability due to the so-called “pulse race” (that is, the appearance of short pulses during transients) at the outputs of the comparison circuits at the moments of changing the number codes at their inputs, and this, in turn, leads to a decrease in the reliability of prototype information; c) inconvenience in operation due to the inability to observe the current value of the amplitude of voltage fluctuations.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение надежности и удобства в эксплуатации устройства. The aim of the invention is the expansion of functionality, improving the reliability and ease of use of the device.

Указанная цель (в первом варианте реализации устройства) достигается тем, что в статистический анализатор условной функции распределения размахов колебаний напряжения, содержащий преобразователь переменного напряжения в постоянное, вход которого является входом устройства, а выход через аналого-цифровой преобразователь соединен с первым входом числового компаратора, первый элемент И-НЕ, входы которого соединены с установочными входами первого триггера, а выход соединен с тактовым входом двоичного счетчика и входом установки нуля счетчика контроля, тактовый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход через первый одновибратор соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй и третий входы которого через второй и третий одновибраторы подключен к выходам первого триггера, а выход соединен со входом установки нуля двоичного счетчика, четвертый и пятый одновибраторы, третий элемент И-НЕ, первый третий элементы НЕ, дополнительно введены шестой одновибратор, реверсивный счетчик, первый и второй элементы задержки, четвертый шестой элементы И-НЕ, второй девятый триггеры, первый шестой дешифраторы из двоичного кода в семисегментный код, первый шестой задатчики двоичного кода чисел соответственно от "0" до "5", дешифратор из двоичного кода в унитарный позиционный код, информационные входы которого подключены к группе выходов старших разрядов двоичного счетчика, выход третьего разряда которого соединен со входом синхронизации второго триггера, информационный вход которого объединен с информационным входом третьего триггера и подключен к шине единичного потенциала устройства, выход четвертого разряда двоичного счетчика через последовательно соединенные четвертый и пятый одновибраторы соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера и через последовательно соединенные первый элемент НЕ и шестой одновибратор соединен со вторым входом третьего элемента И-НЕ, выходы "больше" и "меньше" числового компаратора через первый и второй элементы задержки соединены соответственно с первыми входами пятого и шестого элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы соединены соответственно с установочными входами первого триггера и со входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика, выход которого соединен со вторым входом числового компаратора, выход старшего разряда двоичного счетчика соединен со входом синхронизации третьего триггера, инверсный выход которого через четвертый элемент И-НЕ соединен со входом стробирования дешифратора из двоичного кода в унитарный позиционный код, инверсные выходы которого соединены соответственно с тактовыми входами первого восьмого счетчиков импульсов и со входами установки нуля четвертого девятого триггеров, прямые выходы которых соединены соответственно со входами гашения первого шестого дешифраторов из двоичного кода в семисегментный код, информационные входы которых подключены к выходам первого шестого задатчиков двоичного кода чисел соответственно от "0" до "5", а выходы соединены соответственно со входами первого шестого семисегментных индикаторов, выход второго элемента И-НЕ через второй элемент НЕ соединен со входами установки нуля второго и третьего триггеров и со входами установки единицы четвертого восьмого триггеров, общая шина устройства через нормально открытые контакты кнопки управления соединена со входом установки единицы девятого триггера, через резистор связана с шиной единичного потенциала устройства и через третий элемент НЕ связана со входами установки нуля первого восьмого счетчиков импульсов. This goal (in the first embodiment of the device) is achieved by the fact that the statistical analyzer of the conditional distribution function of the amplitude of the voltage fluctuations, containing an AC to DC converter, the input of which is the input of the device, and the output through an analog-to-digital converter is connected to the first input of the numerical comparator, the first AND-NOT element, the inputs of which are connected to the installation inputs of the first trigger, and the output is connected to the clock input of the binary counter and the zero setting input a control probe, the clock input of which is connected to the output of the clock generator, and the output through the first one-shot is connected to the first input of the second NAND element, the second and third inputs of which are connected to the outputs of the first trigger through the second and third one-shots, and the output is connected to the installation input zero counter, the fourth and fifth single vibrators, the third element AND, the first third elements NOT, additionally introduced the sixth single vibrator, a reversible counter, the first and second delay elements, the fourth sixth element s NORTH, the second ninth triggers, the first sixth decryptors from binary code to seven-segment code, the first sixth binaries of binary code of numbers, respectively, from “0” to “5”, the decoder from binary code to unitary positional code, the information inputs of which are connected to the group high-order outputs of the binary counter, the output of the third bit of which is connected to the synchronization input of the second trigger, the information input of which is combined with the information input of the third trigger and connected to the unit potential bus of the devices a, the output of the fourth bit of the binary counter through series-connected fourth and fifth single-vibrators is connected to the first input of the third AND-NOT element, the output of which is connected to the third input of the fourth AND-NOT element, the first input of which is connected to the direct output of the second trigger and through the first the element is NOT and the sixth one-shot is connected to the second input of the third element AND NOT, the outputs are "greater" and "less" of the numerical comparator through the first and second delay elements are connected respectively to the first with the inputs of the fifth and sixth AND-NOT elements, the second inputs of which are connected to the output of the clock generator, and the outputs are connected respectively to the installation inputs of the first trigger and to the inputs of summing and subtracting a reversible counter, the output of which is connected to the second input of the numerical comparator, the output of the highest order binary counter connected to the synchronization input of the third trigger, the inverse output of which through the fourth element AND is NOT connected to the gate input of the decoder from binary to unitary position code whose inverse outputs are connected respectively to the clock inputs of the first eighth pulse counters and to the zero setting inputs of the fourth ninth triggers, the direct outputs of which are connected respectively to the blanking inputs of the first sixth decoders from binary to seven-segment code, the information inputs of which are connected to the outputs of the first of the sixth binders of the binary code of numbers, respectively, from "0" to "5", and the outputs are connected respectively to the inputs of the first sixth seven-segment indicators, in the output of the second AND-NOT element through the second element is NOT connected to the inputs of the zero setting of the second and third triggers and to the inputs of the installation of the fourth eighth trigger unit, the device’s common bus is connected through the normally open contacts of the control button to the installation input of the ninth trigger unit, and connected through the resistor to the bus unit potential of the device and through the third element is NOT connected to the inputs of the zero setting of the first eighth pulse counters.

Указанная цель (во втором варианте реализации устройства) достигается тем, что в статистический анализатор условной функции распределения размахов колебаний напряжения, содержащий преобразователь переменного напряжения в постоянное, вход которого является входом устройства, а выход через аналого-цифровой преобразователь соединен с первым входом числового компаратора, первый элемент И-НЕ, входы которого соединены с установочными входами первого триггера, а выход соединен с тактовым входом двоичного счетчика и входом установки нуля счетчика контроля, тактовый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и соединен с тактовым входом распределителя уровней, вход установки нуля которого подключен к выходу десятого триггера, а выходы соединены соответственно второй и третий со входом записи и тактовым входом двоично-десятичного счетчика, четвертый со входом записи оперативного запоминающего устройства, пятый со входом установки нуля десятого триггера, выход оперативного запоминающего устройства соединен с информационным входом двоично-десятичного счетчика, выход которого соединен с информационным входом оперативного запоминающего устройства, выход счетчика контроля через первый одновибратор соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй и третий входы которого через второй и третий одновибраторы подключены к выходам первого триггера, а выход соединен со входом установки нуля двоичного счетчика, четвертый и пятый одновибраторы, третий элемент И-НЕ, первый третий элементы НЕ, дополнительно введены шестой одновибратор, реверсивный счетчик, первый и второй элементы задержки, четвертый шестой элементы И-НЕ, второй девятый триггеры, первый шестой дешифраторы из двоичного кода в семисегментный код, первый шестой задатчики двоичного кода чисел соответственно от "0" до "5", дешифратор из двоичного кода в унитарный позиционный код, информационные входы которого объединены с адресными входами оперативного запоминающего устройства и подключены к группе выходов старших разрядов двоичного счетчика, выход третьего разряда которого соединен со входом синхронизации второго триггера, информационный вход которого объединен с информационным входом третьего триггера и подключен к шине единичного потенциала устройства, выход четвертого разряда двоичного счетчика через последовательно соединенные четвертый и пятый одновибраторы соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера и через последовательно соединенные первый элемент НЕ и шестой одновибратор соединен со вторым входом третьего элемента И-НЕ, выходы "больше" и "меньше" числового компаратора через первый и второй элементы задержки соединены соответственно с первыми входами пятого и шестого элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы соединены соответственно с установочными входами первого триггера и со входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика, выход которого соединен со вторым входом числового компаратора, выход старшего разряда двоичного счетчика соединен со входом синхронизации третьего триггера, инверсный выход которого через четвертый элемент И-НЕ соединен со входом установки единицы десятого триггера и со входом стробирования дешифратора из двоичного кода в унитарный позиционный код, инверсные выходы которого соединены соответственно входами установки нуля четвертого девятого триггеров, прямые выходы которых соединены соответственно со входами гашения первого шестого дешифраторов из двоичного кода в семисегментный код, информационные входы которых подключены к выходам первого шестого задатчиков двоичного кода чисел соответственно от "0" до "5", а выходы соединены соответственно со входами первого шестого семисегментных индикаторов, выход второго элемента И-НЕ через второй элемент НЕ соединен со входами установки нуля второго и третьего триггеров и со входами установки единицы четвертого
восьмого триггеров, общая шина устройства через нормально открытые контакты кнопки управления соединена со входом установки единицы девятого триггера и через резистор связана с шиной единичного потенциала устройства.This goal (in the second embodiment of the device) is achieved by the fact that the statistical analyzer of the conditional distribution function of the amplitude of the voltage fluctuations, containing an AC to DC converter, the input of which is the input of the device, and the output through an analog-to-digital converter is connected to the first input of the numerical comparator, the first AND-NOT element, the inputs of which are connected to the installation inputs of the first trigger, and the output is connected to the clock input of the binary counter and the zero-setting input with control sensor, the clock input of which is connected to the output of the clock generator and connected to the clock input of the level distributor, the zero-setting input of which is connected to the output of the tenth trigger, and the outputs are connected, respectively, the second and third with the recording input and the clock input of the binary-decimal counter, the fourth RAM input, fifth with a tenth trigger zero input, RAM output is connected to the binary decimal information input counter, the output of which is connected to the information input of random access memory, the output of the control counter through the first one-shot is connected to the first input of the second AND-NOT element, the second and third inputs of which are connected to the outputs of the first trigger through the second and third one-shots, and the output is connected to the installation input zero counter, the fourth and fifth single vibrators, the third AND element, the first third HE elements, the sixth single vibrator, a reversible counter, the first and second delay elements are additionally introduced ki, fourth sixth elements AND NOT, second ninth triggers, first sixth decryptors from binary code to seven-segment code, first sixth binaries of binary code of numbers, respectively, from “0” to “5”, decoder from binary code to unitary positional code, information inputs which are combined with the address inputs of random access memory and connected to the group of outputs of the highest bits of the binary counter, the output of the third bit of which is connected to the synchronization input of the second trigger, the information input of which is dined with the information input of the third trigger and connected to the unit potential bus, the output of the fourth bit of the binary counter is connected through the fourth and fifth single vibrators connected in series to the first input of the third AND-NOT element, the output of which is connected to the third input of the fourth AND-NOT element, the first input which is connected to the direct output of the second trigger and through series-connected the first element is NOT and the sixth one-shot is connected to the second input of the third element AND NOT, the outputs are "more" and "me earlier than the numerical comparator through the first and second delay elements are connected respectively to the first inputs of the fifth and sixth AND-NOT elements, the second inputs of which are connected to the output of the clock generator, and the outputs are connected respectively to the installation inputs of the first trigger and to the inputs of summing and subtracting the reverse counter whose output is connected to the second input of the numerical comparator, the high-order output of the binary counter is connected to the synchronization input of the third trigger, whose inverse output is Without the fourth AND-NOT element, it is connected to the installation input of the tenth trigger unit and to the gate input of the decoder from the binary code to the unitary position code, whose inverse outputs are connected respectively to the zero installation inputs of the fourth ninth triggers, the direct outputs of which are connected respectively to the blanking inputs of the first sixth decoders from binary code into a seven-segment code, the information inputs of which are connected to the outputs of the first sixth setters of the binary code of numbers, respectively, from "0" to "5", and the output rows are respectively connected to the inputs of the first six seven-segment indicators, an output of second AND-NO element through a second NOT member connected to the inputs of the zero and the second and third flip-flops with inputs of the fourth setting unit
of the eighth trigger, the device’s common bus is connected through the normally open contacts of the control button to the installation input of the ninth trigger unit and connected through the resistor to the unit potential bus of the device.

Существенными отличиями предлагаемого устройства является следующее. Significant differences of the proposed device is the following.

1. Введение в схему устройства блока для отображения текущего значения размахов колебаний напряжения позиционного типа, выполненного на элементах 27 52. Учитывая, что колебания напряжения протекают иногда за несколько десятых долей секунды, только индикатор позиционного типа позволяет увидеть значения таких колебаний. Например, при колебании, имеющем размах более 2% на индикаторе на несколько десятых долей секунды появляются расположенные в ряд цифры 0 1 2. Даже при длительности высвечивания цифр менее 0,1 с глаз человека успевает зафиксировать эту информацию. Важно также, что каждой позиции индикатора соответствует "своя" цифра: первой позиции "0", второй - "1" и т.д. Если бы индикатор был выполнен, например, на унитарных светодиодах, то легко было бы различить 1 или 2 загоревшихся светодиода; но трудно было бы за короткое время точно установить, сколько загорелось светодиодов 3 или 4, соответственно, 4 или 5, что приводило бы к ошибочным оценкам. Следовательно, существенные отличия состоят в использовании индикатора текущего значения колебаний напряжения, а также в особой (наиболее удобной в данном случае) его конструкции он позиционного типа с высвечиванием цифры, соответствующей ее позиции во всем индикаторе. Эти существенные отличия обеспечивают положительный эффект расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности непрерывного визуального контроля текущих значений размахов колебаний напряжения, что увеличивает оперативность контроля колебаний и сокращает время для проведения мероприятий по их снижению в сети, а также повышает удобство в эксплуатации анализатора. 1. Introduction to the circuit diagram of the unit for displaying the current value of the amplitude of fluctuations in voltage of a positional type, performed on elements 27 52. Given that voltage fluctuations sometimes occur in a few tenths of a second, only a positional type indicator allows you to see the values of such fluctuations. For example, with an oscillation with a range of more than 2%, the numbers 0 1 2 appear in a row on the indicator for several tenths of a second. Even with the duration of the digits displaying less than 0.1, this person manages to fix this information. It is also important that each indicator position has its own digit: the first position is “0”, the second is “1”, etc. If the indicator were to be implemented, for example, on unitary LEDs, it would be easy to distinguish between 1 or 2 illuminated LEDs; but it would be difficult in a short time to accurately determine how many LEDs 3 or 4, respectively, 4 or 5 light up, which would lead to erroneous estimates. Consequently, significant differences are in the use of the indicator of the current value of voltage fluctuations, as well as in its special (most convenient in this case) design of the position type with the display of a digit corresponding to its position in the entire indicator. These significant differences provide a positive effect by expanding the functionality of the device due to the possibility of continuous visual control of the current values of the amplitude of voltage fluctuations, which increases the efficiency of monitoring the fluctuations and reduces the time for measures to reduce them in the network, as well as increases the usability of the analyzer.

2. Использование в схеме устройства элементов 4 5 задержки и элементов 6 7 И-НЕ, один из входов которого подключен к выходу генератора 11 тактовых импульсов. Использование этих элементов 4 7, а также их тактирование с помощью генератора 11 и использование реверсивного счетчика 10 позволяет исключить негативное явление "гонки импульсов" на выходах числового компаратора 3, которое имеет место у прототипа и, соответственно, приводит к накоплению ложной информации у прототипа за счет такого "измельчения" измеряемых колебаний напряжения засчитывалось больше малых колебаний и меньше больших колебаний, чем в действительности. Таким образом, указанное существенное отличие повышает надежность работы устройства, что, в свою очередь, приводит к снижению вероятности накопления ложной информации. 2. The use of delay elements 4 5 and elements 6 7 AND NOT in the device circuit, one of the inputs of which is connected to the output of the generator 11 clock pulses. The use of these elements 4 7, as well as their clocking using the generator 11 and the use of a reversible counter 10, eliminates the negative phenomenon of “pulse race” at the outputs of the numerical comparator 3, which occurs in the prototype and, accordingly, leads to the accumulation of false information in the prototype for due to this “grinding” of the measured voltage fluctuations, more small vibrations and less large vibrations were counted than in reality. Thus, this significant difference increases the reliability of the device, which, in turn, reduces the likelihood of accumulation of false information.

3. Использование в схеме устройства третьего триггера 19, осуществляющего блокировку накопления информации при анализе колебаний напряжения, размахи которых превышают определенное максимальное значение в рассмотренном в описании варианте устройства 8% При прохождении таких колебаний устройством накапливается информация, из которой ясно, что прошло колебание с размахом более 8% Без использования указанной блокировки прототипом накапливалась ложная информация (например, при прохождении колебания напряжения размахом 17% правильная информация засчитывалась в виде единицы всеми шестнадцатью каналами блока памяти анализатора и затем ложная информация в виде дополнительного увеличения на единицу поступала в первый канал блока памяти; соответственно, при колебании размахом 18% дополнительная ложная информация поступала в первый и второй каналы блока памяти анализатора и т.д.). Указанная блокировка повышает надежность работы анализатора и достоверность получаемой им информации. 3. The use in the device circuit of a third trigger 19, which blocks information accumulation when analyzing voltage fluctuations, the range of which exceeds a certain maximum value in the device variant considered in the description of 8%. When such oscillations pass, the device accumulates information from which it is clear that the oscillation has passed more than 8%. Without using the indicated blocking, the prototype accumulated false information (for example, when passing voltage fluctuations with a range of 17%, the correct information The counting was counted as a unit by all sixteen channels of the analyzer memory block and then false information in the form of an additional increase of one came into the first channel of the memory block; accordingly, with an oscillation of 18%, additional false information came into the first and second channels of the analyzer memory block, etc. d.). This lock increases the reliability of the analyzer and the reliability of the information it receives.

4. Все триггеры 27 32 блока индикации текущего значения размахов колебаний напряжения переводятся в нулевое состояние сигналами с выхода дешифратора 53 при прохождении колебания определенного размаха. В частности, при прохождении колебания размахом более 5% на индикаторе появляются цифры 0-2-3-4-5, причем цифры 0-1-2-3-4 имеют зеленый (или синий, или желтый) цвет, а "5" красный. После окончания этого большого колебания сигналом с выхода элемента НЕ 26 триггеры 27 31 возвращаются в единичное состояние покоя, погашая семисегментные индикаторы 45 49 зеленого (синего или желтого) цвета; красная цифра "5" индикатора текущих значений продолжает гореть до окончания статистического анализа колебаний напряжения. Т.е. до тех пор, пока не будет нажата кнопка 52 "Уст.0". Следовательно, к существенным отличиям может быть отнесена группа элементов 32, 51, 52 анализатора с соответствующими связями между ними. Эти существенные отличия повышают удобство в эксплуатации устройства, поскольку при непрерывно горящей красной цифре "5" ясно, что за время измерения произошло хотя бы одно превышение размахами колебаний напряжения значения 5% что соответствует нарушению ГОСТ 13109-87 для любой категории подключенных к питающей сети электроприемников см. фиг. 4. 4. All triggers 27 32 of the display unit of the current value of the amplitude of the voltage fluctuations are converted to the zero state by the signals from the output of the decoder 53 when the oscillation passes a certain range. In particular, when the oscillation passes in a range of more than 5%, the numbers 0-2-3-4-5 appear on the indicator, and the numbers 0-1-2-3-4 have a green (or blue, or yellow) color, and "5" red. After the end of this large oscillation, the signal from the output of the element HE 26 triggers 27 31 return to a single state of rest, extinguishing seven-segment indicators 45 49 green (blue or yellow); the red number "5" of the indicator of current values continues to light until the end of the statistical analysis of voltage fluctuations. Those. until the button 52 "Set 0" is pressed. Consequently, the group of elements 32, 51, 52 of the analyzer with the corresponding relationships between them can be attributed to significant differences. These significant differences increase the usability of the device, since with a continuously burning red number "5" it is clear that during the measurement at least one excess of 5% in voltage fluctuations occurred, which corresponds to a violation of GOST 13109-87 for any category of power receivers connected to the mains see FIG. 4.

На фиг. 1 представлена схема первого варианта устройства, на фиг. 2 - второго варианта устройства, на фиг. 3 приведены графики изменения напряжения на элементах схем анализатора, на фиг. 4 зависимости допустимых размахов колебаний напряжения в функции от их средней частоты, взятые из ГОСТ 13109-87 (кривая 1 соответствует осветительным установкам с лампами накаливания в помещениях, где требуется значительное зрительное напряжение; кривая 2 осветительным установкам с лампами накаливания в остальных помещениях; кривая 3 осветительным установкам с люминесцентными лампами и другим элеткроприемникам). In FIG. 1 is a diagram of a first embodiment of the device, FIG. 2 - the second variant of the device, in FIG. 3 shows graphs of voltage changes on the elements of the analyzer circuits, FIG. 4 dependences of the allowable range of voltage fluctuations in function of their average frequency, taken from GOST 13109-87 (curve 1 corresponds to lighting installations with incandescent lamps in rooms where significant visual stress is required; curve 2 to lighting installations with incandescent lamps in other rooms; curve 3 lighting installations with fluorescent lamps and other electrical receivers).

Схема первого варианта устройства (фиг. 1) содержит преобразователь 1 переменного напряжения в постоянное, вход которого является входом устройства, а выход через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2 соединен с первым входом числового компаратора (ЧК) 3, выходы которого "больше" и "меньше" через первый 4 и второй 5 элементы задержки соединены соответственно с первыми входами пятого 6 и шестого 7 элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно со входами первого элемента И-НЕ 8, установочными входами первого триггера 9 и входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика 10, выход которого соединен со вторым входом ЧК 3, генератор 11 тактовых импульсов, выход которого соединен со вторыми входами пятого 6 и шестого 7 элементов И-НЕ и тактовым входом счетчика 12 контроля, выход которого через первый одновибратор 13 соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 14, второй и третий входы которого через второй 15 и третий 16 одновибраторы подключены к выходам первого триггера 9, выход первого элемента И-НЕ 8 соединен со входом установки нуля счетчика 12 контроля и тактовым входом двоичного счетчика 17, выход 3-го разряда которого соединен со входом синхронизации второго триггера 18, информационный вход которого объединен с информационным входом третьего триггера 19 и подключен к шине единичного потенциала устройства, выход 4-го разряда двоичного счетчика 17 через последовательно соединенные четвертый 20 и пятый 21 одновибраторы соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ 22, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И-НЕ 23, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера 18 и через последовательно соединенные первый элемент НЕ 24 и шестой одновибратор 25 соединен со вторым входом третьего элемента И-НЕ 22, выход второго элемента И-НЕ 14 соединен со входом установки нуля двоичного счетчика 17 и через второй элемент НЕ 26 соединен со входами установки нуля второго 18 и третьего 19 триггеров и со входами установки единицы четвертого восьмого триггеров 27-31, прямые выходы четвертого - девятого триггеров 27-32 соединены соответственно со входами гашения первого-шестого дешифраторов 33-38 из двоичного кода в семисегментный код, информационные входы которых подключены соответственно к выходам первого - шестого задатчиков 39-44 двоичного кода чисел соответственно от "0" до "5", а выходы соединены соответственно со входами первого шестого семисегментных индикаторов 45 50, вход установки единицы девятого триггера 32 через резистор 51 подключен к шине единичного потенциала устройства, а также через кнопку 52 управления соединен с шиной нулевого потенциала устройства, выход старшего разряда двоичного счетчика 17 соединен со входом синхронизации третьего триггера 19, инверсный выход которого через четвертый элемент И-НЕ 23 соединен со входом стробирования дешифратора 53 из двоичного кода в унитарный позиционный код, информационные входы которого подключены к группе выходов старших разрядов двоичного счетчика 17, а инверсные выходы соединены соответственно со входами установки нуля четвертого девятого триггеров 27-32 и с тактовыми входами первого восьмого счетчиков 54 61 импульсов, входы установки нуля которых через третий элемент НЕ 62 подключены ко входу установки единицы девятого триггера 32. Схема второго варианта устройства (фиг. 2) содержит преобразователь 1 переменного напряжения в постоянное, вход которого является входом устройства, а выход через АЦП 2 соединен с первым входом ЧК 3, выходы которого "больше" и "меньше" через первый 4 и второй 5 элементы задержки соединены соответственно с первым входом 6 и шестого 7 элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно со входами первого элемента И-НЕ 8, установочными входами первого триггера 9 и входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика 10, выход которого соединен со вторым входом ЧК 3, генератор 11 тактовых импульсов, выход которого соединен со вторыми входами пятого 6 и шестого 7 элементов И-НЕ и тактовым входом счетчика 12 контроля, выход которого через первый одновибратор 13 соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 14, второй и третий входы которого через второй 15 и третий 16 одновибраторы подключены к выходам первого триггера 9, выход первого элемента И-НЕ 8 соединен со входом установки нуля счетчика 12 контроля и тактовым входом двоичного счетчика 17, выход 3-го разряда которого соединен со входом синхронизации второго триггера 18, информационный вход которого объединен с информационным входом третьего триггера 19 и подключен к шине единичного потенциала устройства, выход 4-го разряда двоичного счетчика 17 через последовательно соединенные четвертый 20 и пятый 21 одновибраторы соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ 22, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И-НЕ 23, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера 18 и через последовательно соединенные первый элемент НЕ 24 и шестой одновибратор 25 соединен со вторым входом третьего элемента И-НЕ 22, выход второго элемента И-НЕ 14 соединен со входом установки нуля двоичного счетчика 17 и через второй элемент НЕ 26 соединен со входами установки нуля второго 18 и третьего 19 триггеров и со входами установки единицы четвертого восьмого триггеров 27 31, прямые выходы четвертого - девятого триггеров 27 32 соединены соответственно со входами гашения первого шестого дешифраторов 33 38 из двоичного кода в семисегментный код, информационные входы которых подключены соответственно к выходам первого - шестого задатчиков 39 44 двоичного кода чисел соответственно от "0" до "5", а выходы соединены соответственно со входами первого шестого семисегментных индикаторов 45 50, вход установки единицы девятого триггера 32 через резистор 51 подключен к шине единичного потенциала устройства, а также через кнопку 52 управления соединен с шиной нулевого потенциала устройства, выход старшего разряда двоичного счетчика 17 соединен со входом синхронизации третьего триггера 19, инверсный выход которого через четвертый элемент И-НЕ 23 соединен со входом установки единицы десятого триггера 63 и со входом стробирования дешифратора 53 из двоичного кода в унитарный позиционный код, информационные входы которого объединены с адресными входами оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 64 и подключены к группе выходов старших разрядов двоичного счетчика 17, а инверсные выходы соединены соответственно со входами установки нуля четвертого девятого триггеров 27 32, выход генератора 11 тактовых импульсов соединен с тактовым входом распределителя 65 уровней (РУ), вход установки нуля которого подключен к выходу десятого триггера 63, а выходы соединены соответственно второй и третий со входом записи и тактовым входом двоично-десятичного счетчика 66, четвертый со входом записи ОЗУ 64, пятый со входом установки нуля десятого триггера 63 выход ОЗУ 64 соединен с информационным входом двоично-десятичного счетчика 66, выход которого соединен с информационным входом ОЗУ 64. The circuit of the first embodiment of the device (Fig. 1) contains an AC to DC converter 1, the input of which is the input of the device, and the output through an analog-to-digital converter (ADC) 2 is connected to the first input of the numerical comparator (CHK) 3, the outputs of which are “greater” and “less” through the first 4 and second 5 delay elements are connected respectively to the first inputs of the fifth 6 and sixth 7 AND-NOT elements, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the first AND-NOT 8 element, the installation inputs of the first trigger 9 and the inputs of the total of learning and subtracting a reversible counter 10, the output of which is connected to the second input of the CHK 3, a clock pulse generator 11, the output of which is connected to the second inputs of the fifth 6 and sixth 7 elements AND, and the clock input of the control counter 12, the output of which is connected through the first one-shot 13 with the first input of the second AND-NOT element 14, the second and third inputs of which through the second 15 and third 16 single vibrators are connected to the outputs of the first trigger 9, the output of the first AND-NOT element 8 is connected to the zero-setting input of the control counter 12 and the clock input for counter 17, the output of the 3rd discharge of which is connected to the synchronization input of the second trigger 18, the information input of which is combined with the information input of the third trigger 19 and connected to the unit potential bus, the output of the 4th discharge of the binary counter 17 through the fourth connected in series 20 and the fifth 21 single vibrators are connected to the first input of the third AND-NOT element 22, the output of which is connected to the third input of the fourth AND-NOT element 23, the first input of which is connected to the direct output of the second trigger 18 and through subsequently connected, the first element HE 24 and the sixth one-shot 25 are connected to the second input of the third AND-NOT element 22, the output of the second AND-NOT element 14 is connected to the zero setting input of the binary counter 17 and through the second element 26 is connected to the zero-setting inputs of the second 18 and third of 19 triggers and with installation inputs of the unit of the fourth eighth of triggers 27-31, the direct outputs of the fourth and ninth triggers 27-32 are connected respectively to the blanking inputs of the first to sixth decoders 33-38 from a binary code to a seven-segment code, information whose inputs are connected respectively to the outputs of the first to sixth binders 39-44 of the binary number code, respectively, from “0” to “5”, and the outputs are connected respectively to the inputs of the first sixth seven-segment indicators 45 50, the unit input of the ninth trigger 32 is connected through a resistor 51 to the bus of the unit potential of the device, and also through the control button 52 is connected to the bus of the zero potential of the device, the high-order output of the binary counter 17 is connected to the synchronization input of the third trigger 19, the inverse output through the fourth element, NAND 23 is connected to the gate input of the decoder 53 from the binary code to the unitary positional code, the information inputs of which are connected to the group of outputs of the higher bits of the binary counter 17, and the inverse outputs are connected respectively to the zero-setting inputs of the fourth ninth flip-flops 27-32 and with the clock inputs of the first eighth counter 54 61 pulses, the zero setting inputs of which through the third element are NOT 62 connected to the installation input of the ninth trigger unit 32. Scheme of the second version of the device -keeping (FIG. 2) contains an AC to DC converter 1, the input of which is the input of the device, and the output through the ADC 2 is connected to the first input of the CHK 3, the outputs of which are “more” and “less” through the first 4 and second 5 delay elements are connected respectively to the first input 6 and sixth 7 AND-NOT elements, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the first AND-NOT element 8, the installation inputs of the first trigger 9 and the summing and subtracting inputs of the reverse counter 10, the output of which is connected to the second input of the CHK 3, clock generator 11 pulses, the output of which is connected to the second inputs of the fifth 6 and sixth 7 AND-NOT elements and the clock input of the control counter 12, the output of which through the first one-shot 13 is connected to the first input of the second AND-NOT 14 element, the second and third inputs of which are through the second 15 and the third 16 single vibrators are connected to the outputs of the first trigger 9, the output of the first AND-NOT element 8 is connected to the input of the zero setting of the counter 12 and the clock input of the binary counter 17, the output of the 3rd discharge of which is connected to the synchronization input of the second trigger 18, information The input input of which is combined with the information input of the third trigger 19 and is connected to the unit potential bus of the device, the output of the 4th digit of the binary counter 17 is connected through the fourth 20 and fifth 21 single vibrators connected in series with the first input of the third AND-22 element, the output of which is connected to the third input of the fourth AND-NOT element 23, the first input of which is connected to the direct output of the second trigger 18 and through the first element HE 24 and the sixth one-shot 25 connected in series with the second input of the third e AND-NOT element 22, the output of the second AND-NOT element 14 is connected to the zero setting input of the binary counter 17 and through the second element 26 is connected to the zero-setting inputs of the second 18 and third 19 triggers and to the unit-setting inputs of the fourth eighth trigger 27 31, direct the outputs of the fourth and ninth flip-flops 27 32 are connected respectively to the blanking inputs of the first sixth decoders 33 38 from the binary code to the seven-segment code, the information inputs of which are connected respectively to the outputs of the first to sixth setters 39 44 binary code h sat down from "0" to "5", respectively, and the outputs are connected respectively to the inputs of the first sixth seven-segment indicators 45 50, the installation input of the ninth trigger unit 32 is connected through the resistor 51 to the unit potential bus, and also through the control button 52 is connected to the zero bus of the device’s potential, the high-order output of the binary counter 17 is connected to the synchronization input of the third trigger 19, whose inverse output through the fourth AND-NOT element 23 is connected to the installation input of the tenth trigger 63 unit and to the input the gating of the decoder 53 from the binary code to the unitary positional code, the information inputs of which are combined with the address inputs of the random access memory (RAM) 64 and are connected to the group of outputs of the highest bits of the binary counter 17, and the inverse outputs are connected respectively to the zero setting inputs of the fourth ninth trigger 27 32 , the output of the generator 11 clock pulses is connected to the clock input of the distributor 65 levels (RU), the input of the zero setting of which is connected to the output of the tenth trigger 63, and the outputs are connected respectively, the second and third with the record input and the clock input of the binary decimal counter 66, the fourth with the write input of the RAM 64, the fifth with the zero input of the tenth trigger 63, the output of the RAM 64 is connected to the information input of the binary decimal counter 66, the output of which is connected to the information input RAM 64.

Далее описано 2 варианта устройства, которые имеют одинаковое назначение, но отличаются только реализацией блок памяти для накопления статистики о размахах колебаний напряжения. The following describes 2 variants of the device that have the same purpose, but differ only in the implementation of the memory unit for accumulating statistics on the magnitude of voltage fluctuations.

Рассмотрим подробно первый вариант устройства (см. фиг. 1). Consider in detail the first version of the device (see Fig. 1).

Устройство содержит цифровой индикатор для отображения текущего значения размаха очередного колебания напряжения (протекающего в момент его наблюдения по индикатору), выполненный на элементах 27 52. Индикатор имеет 6 разрядов, он позиционного типа, каждой позиции индикатора соответствует "своя" цифра: первой позиции "0", второй- "1" и т.д. На индикаторе цифры расположены следующим образом: 0-1-2-3-4-5. Статистика о размахах колебаний напряжения накапливается в 8-канальном блоке памяти, выполненном на счетчиках 54-61 импульсов. В анализаторе используется параллельный 8-разрядный АЦП 2 следящего типа, изменение кода на выходе которого происходит при изменении входного напряжения на ширину младшего значащего разряда (МЗР) АЦП 2 ΔU= 0,0625 % .. В устройстве используются 8-разрядные ЧК 3, реверсивный счетчик 10, двоичный счетчик 17. Рабочий диапазон входного напряжения устройства равняется 256 х 0,0625= 16% (±8% от Uн номинального напряжения сети).The device contains a digital indicator for displaying the current value of the magnitude of the next voltage fluctuation (occurring at the time of its observation by the indicator), performed on elements 27 52. The indicator has 6 digits, it is of position type, each position of the indicator has its own digit: the first position is "0 ", the second is" 1 ", etc. The numbers on the indicator are as follows: 0-1-2-3-4-5. Statistics on the amplitude of voltage fluctuations are accumulated in an 8-channel memory block, performed on 54-61 pulse counters. The analyzer uses a parallel 8-bit ADC 2 of the tracking type, the output code of which changes when the input voltage changes to the width of the least significant digit (MLS) of the ADC 2 ΔU = 0.0625% .. The device uses 8-bit CHK 3, reverse counter 10, binary counter 17. The operating range of the input voltage of the device is 256 x 0.0625 = 16% (± 8% of U n of the rated mains voltage).

Генератор 11 работает с частотой 1 кГц, емкость счетчика 12 контроля равняется 64. The generator 11 operates with a frequency of 1 kHz, the capacity of the counter 12 control is 64.

Анализатор работает следующим образом. The analyzer works as follows.

Исследуемое переменное напряжение сети преобразуется преобразователем 1 в постоянное напряжение U1 (пропорциональное действующему напряжению сети), которое поступает на вход АЦП 2 и преобразуется им в двоичное число. Выходной код АЦП 2 прикладывается к первому входу ЧК 3. В состоянии равновесия ко второму входу ЧК 3 приложен точно такой же код с выхода реверсивного счетчика 10. В частности, в момент времени t1 на фиг. 3 на выходе АЦП 2, а также в счетчике 10 хранится код 00000011. Поскольку коды чисел на первом и втором входах ЧК 3 одинаковы, то выходные напряжения ЧК 3 равны нулю.The investigated alternating voltage of the network is converted by the converter 1 into a constant voltage U 1 (proportional to the effective voltage of the network), which is fed to the input of the ADC 2 and converted by it into a binary number. The output code of the ADC 2 is applied to the first input of the ChC 3. In equilibrium, the exact same code from the output of the reverse counter 10 is applied to the second input of the ChC 3. In particular, at time t 1 in FIG. 3 at the output of the ADC 2, as well as in counter 10, the code 00000011 is stored. Since the codes of the numbers on the first and second inputs of ChK 3 are the same, the output voltages of ChK 3 are zero.

В момент времени t1 напрядение U1 достигает своего экстремального (максимального) значения и начинает снижаться. При этом в точке 1 на фиг. 3 исследуемое напряжение пересекает границу между 4-м и 3-м разрядами АЦП 2 на выходе АЦП 2 в точке 1 появляется код 00000010, который меньше хранящегося в этот момент в счетчике 10 кода 00000011. В результате на втором выходе "меньше" ЧК 3 появляется единичное напряжение, которое с задержкой времени поступает на первый вход элемента И-НЕ 7. Очередной импульс генератора 11, проходя через элемент И-НЕ 7, поступает на вход вычитания реверсивного счетчика 10 и уменьшает его содержимое на единицу оно становится равным 00000010, коды на первом и втором входах компаратора 3 выравниваются, напряжение на втором выходе ЧК 3 "меньше" спадает до нуля. Импульс с выхода элемента И-НЕ 7 также переводит триггер 9 в нулевое состояние, который импульсы с инверсного выхода запускает одновибратор 16, выходной импульс последнего, проходя через элемент И-НЕ 14, обнуляет содержимое двоичного счетчика 17, а также приводит в нулевое состояние триггеры 18 и 19 и в единичное состояние триггеры 27 31. Выходной отрицательный импульс элемента И-НЕ 7 также проходит через элемент И-НЕ 8 и превращается в положительный единичный импульс см. U3 на фиг. 3. Начинаясь, этот импульс обнуляет содержимое счетчика 12 контроля (в дальнейшем аналогичная операция обнуления содержимого счетчика 12 повторяется в каждой из точек 2 25 перехода кривой напряжения U1 через границы разрядов АЦП 2), а заканчиваясь, добавляет к содержимому счетчика 17 единицу в данном случае оно становится равным 00000001.At time t 1, the voltage U 1 reaches its extreme (maximum) value and begins to decline. Moreover, at point 1 in FIG. 3, the investigated voltage crosses the boundary between the 4th and 3rd digits of the ADC 2 at the output of the ADC 2 at point 1, the code 00000010 appears, which is less than the code 00000011 stored at that moment in the counter 10. As a result, the “less” CC 3 appears on the second output a unit voltage, which with a time delay is supplied to the first input of the AND-NOT element 7. The next pulse of the generator 11, passing through the AND-NOT 7 element, is fed to the subtraction input of the reverse counter 10 and decreases its content by one, it becomes equal to 00000010, codes on first and second inputs comparate pa 3 are aligned, the voltage at the second output HC 3 "less" decreases to zero. The pulse from the output of the AND-NOT 7 element also transfers the trigger 9 to the zero state, which triggers the pulses from the inverse output by the one-shot 16, the output pulse of the latter, passing through the AND-NOT 14 element, resets the contents of the binary counter 17, and also triggers the triggers to zero 18 and 19, and in a single state, triggers 27 31. The negative output pulse of the NAND 7 element also passes through the NAND 8 element and turns into a positive single pulse, see U 3 in FIG. 3. Beginning, this impulse resets the contents of counter 12 (later on, a similar operation to zero the contents of counter 12 is repeated at each point 2 25 of the transition of the voltage curve U 1 through the boundaries of the ADC 2 discharges), and ending, it adds one to this counter 17 case it becomes equal to 00000001.

При дальнейшем снижении напряжения U1 вновь (в точке 2 на фиг. 3) появляется единичный импульс на выходе элемента И-НЕ 8, увеличивающий на единицу содержимое счетчика 17 оно становится равным 00000010. Далее в точке 3 на фиг. 3 содержимое счетчика 17 становится равным 00000011.With a further decrease in voltage U 1 again (at point 2 in Fig. 3), a single pulse appears at the output of the AND-NOT 8 element, increasing by one the contents of the counter 17, it becomes equal to 00000010. Then at point 3 in FIG. 3, the contents of counter 17 becomes 00000011.

В момент времени t2 напряжение U1 достигает своего следующего экстремума (минимума), после чего начинает нарастать. В момент времени t2 код АЦП 2 равен 00000000, содержимое реверсивного счетчика 10 также равно 00000000. При нарастании напряжения U1 в точке 4 на выходе АЦП 2 появляется код 00000001, который больше кода 00000000, приложенного ко второму входу ЧК 3 с выхода реверсивного счетчика 10. В результате на первом выходе "больше" ЧК 3 появляется единичное напряжение, которое с задержкой прикладывается к первому входу элемента И-НЕ 6. Очередной импульс генератора 11, проходя через элемент И-НЕ 6, поступает на вход суммирования реверсивного счетчика 10 и увеличивает его содержимое на единицу оно становится равным 00000001, коды на первом и втором входах ЧК 3 выравниваются, напряжение на первом выходе "больше" ЧК 3 страдает до нуля. Импульс с выхода элемента И-НЕ 6 переводит в единичное состояние триггер 9, который импульсом со своего прямого выхода запускает одновибратор 15, выходной импульс последнего, проходя через элемент И-НЕ 14, обнуляет содержимое счетчика 17.At time t 2 the voltage U 1 reaches its next extremum (minimum), after which it begins to increase. At time t 2, the ADC 2 code is 00000000, the contents of the reverse counter 10 is also equal to 00000000. When the voltage U 1 rises at point 4, the ADC 2 output displays the code 00000001, which is larger than the 00000000 code applied to the second input of CHK 3 from the output of the reverse counter 10. As a result, at the first output “more” of the ChK 3, a single voltage appears, which is delayed to the first input of the AND-NOT element 6. The next pulse of the generator 11, passing through the AND-NOT 6 element, is fed to the input of the summation of the reverse counter 10 and increases its content th unit it becomes 00000001, codes for the first and second inputs CHK 3 are aligned, the voltage at the first output "greater than" 3 suffers HC to zero. The pulse from the output of the AND-NOT 6 element brings the trigger 9 into a single state, which triggers a single-shot 15 from its direct output, the output pulse of the latter, passing through the AND-NOT 14 element, resets the contents of the counter 17.

В этот момент времени заканчивается обработка колебания напряжения (размаха между соседними экстремумами), протекающего на интервале t1-t2, и начинается обработка следующего колебания. При протекании малого колебания напряжения на интервале t1-t2 не было накопления информации в блоке памяти анализатора из счетчиков 54-61 импульсов, а также не приводился в действие индикатор текущего значения колебания, выполненный на элементах 27 -52. Т.е. это колебание прошло незамеченным анализатором; им не замечаются колебания напряжения с размахом менее 0,0625 х 4=0,25% что примерно соовтетствует требованиям ГОСТ 13109-87, в соответствии с которыми колебания напряжения с размахом менее 0,3% не оказывают воздействия на зрение (см. фиг.4) и, соответственно, могут не учитываться при анализе. Таким образом осуществляется своеобразная цифровая фильтрация маленьких колебаний напряжения (с размахом менее 0,25%), которая позволяет избавиться от накопления избыточной информации в блоке памяти анализатора.At this point in time, the processing of the voltage fluctuation (the span between adjacent extrema) at the interval t 1 -t 2 ends, and the processing of the next fluctuation begins. When a small voltage fluctuation occurred in the interval t 1 -t 2, there was no accumulation of information in the analyzer memory from 54-61 pulse counters, and the indicator of the current value of the oscillation, performed on elements 27-52, was not activated. Those. this oscillation went unnoticed by the analyzer; they do not notice voltage fluctuations with a magnitude of less than 0.0625 x 4 = 0.25%, which approximately meets the requirements of GOST 13109-87, according to which voltage fluctuations with a magnitude of less than 0.3% do not affect vision (see. 4) and, accordingly, may not be taken into account in the analysis. Thus, a kind of digital filtering of small voltage fluctuations (with a magnitude of less than 0.25%) is carried out, which allows you to get rid of the accumulation of excess information in the analyzer memory.

При нарастании напряжения U1 после момента времени t2 последовательно в точках 4 7 на выходе элемента И-НЕ 8 появляется импульсы, которые засчитываются счетчиком 17. В частности, в момент t3 на вход счетчика 17 поступает 4-й импульс после очередного экстремума, и содержимое счетчика 17 становится равным 000000100-т.е. на его выходе 3-го двоичного разряда появляется единичное напряжение, которое вписывает "1" В триггер 18. Выходное единичное напряжение триггера 18 прикладывается ко входу элемента И-НЕ 23 и, проходя через инвертор 24, запускает одновибратор 25. Выходной отрицательный импульс одновибратора 25, проходя через элемент И-НЕ 22 и 23, прикладывается ко входу стробирования дешифратора 53. Поскольку с выходов четырех старших разрядов счетчика 17 в этот момент времени к информационным входам дешифратора 53 приложен код 0000 (полный код счетчика 17-00000100), то на первом выходе дешифратора 53, в момент времени t3 появляется отрицательный импульс (см. фиг. 3), который увеличивает на единицу содержимое счетчика 54 импульсов. Импульс с первого выхода дешифратора 53 также переводит в нулевое состояние триггер 27, который при этом снимает напряжение гашения со входа дешифратора 33. К информационным входам дешифратора 33 с выхода задатчика 39 двоичного кода нуля приложен код 0000. В связи с этим при снятии единичного напряжения со входа гашения дешифратора 33 на индикаторе 45 загорается цифра "0". При этом все остальные индикаторы 46 50 находятся в погашенном состоянии.When the voltage U 1 rises after the time t 2 , pulses appear at the output of the AND-NOT 8 element sequentially at points 4 7, which are counted by the counter 17. In particular, at time t 3 , the 4th pulse arrives at the input of the counter 17 after the next extremum, and the contents of the counter 17 becomes equal to 000000100, i.e. a single voltage appears at its output of the 3rd binary digit, which writes “1” to the trigger 18. The output single voltage of the trigger 18 is applied to the input of the AND-23 element and, passing through the inverter 24, starts the single-vibrator 25. The negative negative pulse of the single-vibrator 25 passing through the AND-NOT element 22 and 23, it is applied to the gating input of the decoder 53. Since the outputs of the four high-order bits of the counter 17 are at this moment in time, the code 0000 is applied to the information inputs of the decoder 53 (full counter code 17-00000100), then the first m output of the decoder 53 at time t 3, a negative pulse appears (see. FIG. 3) which increments the contents of counter 54 pulses. The pulse from the first output of the decoder 53 also brings the trigger 27 to zero, which removes the damping voltage from the input of the decoder 33. The code 0000 is applied to the information inputs of the decoder 33 from the output of the binary zero zero setter 394. In this regard, when removing the unit voltage from the blanking input of the decoder 33 on the indicator 45 lights up the number "0". Moreover, all other indicators 46 50 are in the extinguished state.

При дальнейшем нарастании напряжения U1 последовательно в точках 8-19 срабатывает счетчик 17 и его содержимое непрерывно нарастает, в момент времени t4 (соответствующий точке 19) оно становится равным 00010000. Спадающее в этот момент времени на 4-м выходе счетчика 17 напряжение запускает одновибратор 0. С задержкой времени τ20(где τ20 длительность импульса одновибратора 20) после этого запускается одновибратор 21 (см. фиг. 3), выходной импульс которого, проходя через элементы И-НЕ 22 и 23, прикладывается ко входу стробирования дешифратора 53. Поскольку в этот момент времени с выходов четырех старших разрядов счетчика 17 к информационным входам дешифратора 53 приложен код 0001 (полный код счетчика 17-00010000), то на втором выходе дешифратора 53 появляется отрицательный импульс (см. фиг. 3), который увеличивает на единицу содержимое счетчика 55 импульсов второго канала блока памяти для накопления статически о размахах колебаний напряжения.With a further increase in voltage U 1 , counter 17 is triggered sequentially at points 8-19 and its contents are continuously increasing, at time t 4 (corresponding to point 19) it becomes equal to 00010000. The voltage that drops at that moment in time at the 4th output of counter 17 single-vibrator 0. With a time delay of τ 20 (where τ 20 is the pulse duration of the single-vibrator 20), then the single-vibrator 21 is started (see Fig. 3), the output pulse of which, passing through the AND-NOT elements 22 and 23, is applied to the gating input of the decoder 53 . Since at from the moment of time from the outputs of the four high-order bits of the counter 17 to the information inputs of the decoder 53 the code 0001 is applied (full counter code 17-00010000), a negative pulse appears at the second output of the decoder 53 (see Fig. 3), which increases the counter content by one 55 pulses of the second channel of the memory block for the accumulation of statically about the amplitude of voltage fluctuations.

Импульс со второго входа дешифратора 53 также переводит в нулевое состояние триггер 28, который при этом снимает единичное напряжение со входа гашения дешифратора 34. К информационным входам дешифратора 34 с выхода задатчика 40 двоичного кода единицы приложен код 0001. В связи с этим при снятии единичного напряжения со входа гашения дешифратора 34 на индикаторе 46 загорается цифра "1". С момента времени t4 на индикаторе текущего значения размахов колебаний напряжения горят две цифры "0" и "1", все остальные индикаторы 47 50 находятся в погашенном состоянии. Информация на индикаторе означает, что протекающее колебание напряжение имеет размах более 1% но меньше 2%
В момент времени t5 напряжение U1 вновь достигает экстремума и начинает снижаться. Возникающий в точке 20 на выходе элемента И-НЕ 7 импульс переводит в нулевое состояние триггер 9, который напряжением со своего инверсного выхода запускает одновибратор 16. Выходной отрицательный импульс последнего, проходя через элементы И-НЕ 14 и НЕ 26, возвращает в исходное нулевое состояние триггер 18 и в исходное единичное состояние триггеры 27 и 28, в результате чего цифры "0" и "1" на индикаторе текущего значения размаха колебания погасают и начинается расшифровка следующего колебания.The pulse from the second input of the decoder 53 also brings the trigger 28 to zero, which removes the unit voltage from the blanking input of the decoder 34. The code 0001 is attached to the information inputs of the decoder 34 from the output of the unit binary binary 40. In this connection, when the unit voltage is removed from the blanking input of the decoder 34 on the indicator 46, the number "1" lights up. Since time t 4 , two digits “0” and “1” are lit on the indicator of the current value of the range of voltage fluctuations, all other indicators 47 50 are in the extinguished state. Information on the indicator means that the flowing voltage fluctuation has a magnitude of more than 1% but less than 2%
At time t 5, the voltage U 1 again reaches an extremum and begins to decrease. The pulse arising at point 20 at the output of the AND-NOT 7 element brings the trigger 9 to zero state, which triggers a single-shot voltage from its inverse output 16. The output negative pulse of the latter, passing through the AND-NOT 14 and NOT 26 elements, returns to the initial zero state trigger 18 and to the initial single state, triggers 27 and 28, as a result of which the numbers "0" and "1" on the indicator of the current value of the amplitude of the oscillation are extinguished and the decoding of the next oscillation begins.

В течение колебания напряжения, протекающего на интервале времени t5-t8 между соседними экстремумами, счетчиком 17 засчитываются пять импульсов с выхода элемента И-НЕ 8. На интервале времени t6-t7 кривая напряжения U1 имеет пологий участок с производной, равной нулю. Однако два изменения напряжения на интервалах t5-t6 и t7-t8 расшифровываются анализатором как одно колебание на интервале t5-t8, поскольку интервал времени между точками 23 и 24 меньше критического значения Δtк и глаз человека не замечает столь малого перерыва между соседними двумя колебаниями при изменении напряжения в одном направлении (т.е. нарастания или спадения) и воспринимает эти два раздельных колебания как одно суммарное. Если бы интервал времени t6-t7 был больше критического значения Δtк, то счетчик 12 контроля (счетчик 12 косвенно контролирует производную исследуемого напряжения, превышение которой значения 1%/с в соответствии с ГОСТ 13109-87 является признаком колебания напряжения) успел бы заполняться (время его заполнения может быть задано 64 мс или 32 мс в зависимости от разрядности используемого в устройстве АЦП 2 и других элементов). При заполнении счетчика 12 контроля через время Δtк на его выходе появляется единичное напряжение, запускающее одновибратор 13; выходной импульс последнего, проходя через элемент И-НЕ 14, обнуляет счетчик 17 и приводит в исходное состояние элементы 18, 19, 27 31 устройства. Т.е. в этом случае изменения напряжения на интервале t5-t8 расшифровывались бы устройством, как два раздельных колебания.During the voltage fluctuation, flowing over the time interval t 5 -t 8 between adjacent extrema, the counter 17 counts five pulses from the output of the AND-NOT 8 element. On the time interval t 6 -t 7 , the voltage curve U 1 has a gentle section with a derivative equal to to zero. However, two changes in the voltage at the intervals t 5 -t 6 and t 7 -t 8 are decrypted by the analyzer as one oscillation at the interval t 5 -t 8 , since the time interval between points 23 and 24 is less than the critical value Δt k and the human eye does not notice so small break between adjacent two oscillations when the voltage changes in one direction (i.e., rise or fall) and perceives these two separate oscillations as one total. If the time interval t 6 -t 7 were greater than the critical value Δt k , then the counter 12 of the control (counter 12 indirectly controls the derivative of the test voltage, exceeding which of 1% / s in accordance with GOST 13109-87 is a sign of voltage fluctuation) would fill (the time of filling can be set to 64 ms or 32 ms, depending on the bit depth of the ADC 2 and other elements used in the device). When filling the counter 12 of the control after a time Δt k , a single voltage appears at its output, triggering a single-shot 13; the output pulse of the latter, passing through the AND-NOT 14 element, resets the counter 17 and restores the elements 18, 19, 27 31 of the device. Those. in this case, the voltage changes in the interval t 5 -t 8 would be decrypted by the device as two separate oscillations.

На пологих участках кривой напряжения U1, имеющих

Figure 00000002
(например, на участке t8-t9) поочередно происходит то установка счетчика 17 в состояние 00000001 (в моменты пересечения кривой напряжения U1 границ разрядов АЦП 2), то его обнуление (после переполнения счетчика 12 контроля через время Δtк ). В результате накопления информации на таких участках в счетчиках 54 61 импульсов не происходит, а индикатор текущего значения размаха колебания не приводится в действие.On the flat sections of the voltage curve U 1 having
Figure 00000002
(for example, in the section t 8 -t 9 ), the counter 17 is set to state 00000001 one at a time (at the moments of the intersection of the voltage curve U 1 of the ADC 2 discharge boundaries), then it will be reset (after overflow of the control counter 12 after a time Δt k ). As a result of the accumulation of information in such areas in the counters 54 61 pulses do not occur, and the indicator of the current value of the amplitude of the oscillation is not activated.

При прохождении колебания напряжения, имеющего размах более 5% на индикаторе текущего значения размаха колебания загораются цифры 0-1-2-3-4-5, причем цифры 0-1-2-3-4 имеют зеленый (синий или желтый) цвет, а "5" красный. После окончания этого большого колебания сигналом с выхода элемента НЕ 26 триггеры 27 31 возвращаются в единичное состояние покоя, погашая семисегментные индикаторы 45 49 зеленого (синего или желтого) цвета, красная же цифра "5" продолжает гореть до окончания статистического анализа размахов колебаний напряжения. Т.е. до тех пор, пока не будет нажата кнопка 52 "УСТ. 0". При непрерывно говорящей красной цифре "5" ясно, что за время измерения произошло хотя бы одно превышение размахами колебаний напряжения значения 5% что соответствует нарушению ГОСТ 13109-87 для любой категории подключенных к питающей сети электроприемников см. фиг. 4. With the passage of voltage fluctuations having a range of more than 5%, the numbers 0-1-2-3-4-5 light up on the indicator of the current value of the oscillation range, and the numbers 0-1-2-3-4 are green (blue or yellow), and "5" is red. After the end of this large oscillation, the signal from the output of the element NOT 26 triggers 27 31 return to a single state of rest, extinguishing the seven-segment indicators 45 49 green (blue or yellow), the red number "5" continues to light until the statistical analysis of the amplitude of the voltage fluctuations. Those. until button 52 "SET 0" is pressed. With the continuously speaking red number "5" it is clear that at least one exceeding the voltage fluctuation range of 5% occurred during the measurement, which corresponds to a violation of GOST 13109-87 for any category of power receivers connected to the mains, see FIG. 4.

Так осуществляется накопление информации при анализе размахов колебаний напряжения приращений напряжения между соседними экстремумами или между экстремумами и пологими участками напряжения (т.е. имеющими модуль производной напряжения менее 1%/с) длительностью более Δtк или между соседними пологими участками напряжения длительностью более Δtк при средней скорости изменения напряжения сети больше 1%/с.Thus, information is accumulated in the analysis of the range of voltage fluctuations of voltage increments between adjacent extrema or between extrema and gently sloping voltage sections (i.e., having a derivative of the voltage derivative of less than 1% / s) of duration more than Δt k or between adjacent shallow voltage sections of duration more than Δt k at an average rate of change in mains voltage greater than 1% / s.

При этом в течение каждого колебания напряжения на единицу увеличивается содержимое каналов устройства, номера которых соответствуют размаху анализируемых колебаний; при анализе колебаний, имеющих размах от 0,25% до 1% на единицу увеличивается содержимое первого канала блока памяти счетчика 54 импульсов; при анализе колебаний, имеющих размах от 1 до 2% на единицу увеличивается содержимое первого и второго каналов блока памяти счетчиков 54 и 55 импульсов; при анализе колебаний, имеющих размах от 2 до 3% на единицу увеличивается содержимое первого третьего каналов блока памяти счетчиков 54 56 импульсов и т.д. Moreover, during each voltage fluctuation, the content of the device channels, the numbers of which correspond to the amplitude of the analyzed oscillations, increases by one; when analyzing oscillations having a range from 0.25% to 1% per unit, the contents of the first channel of the memory block of the counter 54 pulses are increased; when analyzing oscillations having a range from 1 to 2% per unit, the contents of the first and second channels of the memory block of the counters 54 and 55 pulses are increased; when analyzing oscillations having a range of 2 to 3% per unit, the content of the first third channel of the memory block of counters 54 56 pulses increases, etc.

При этом при протекании указанных колебаний напряжения на индикаторе текущего значения размаха колебания в первом случае кратковременно загорается цифра "0" (семисегментный индикатор 45), во втором случае кратковременно загораются цифры "0-1" (семисегментные индикаторы 45 46), в третьем случае - цифры "0-1-2" (индикаторы 45 47) и т.д. At the same time, when the indicated voltage fluctuations occur, the indicator “0” (seven-segment indicator 45) briefly lights up in the first case, the digits “0-1” (seven-segment indicators 45 46) light up briefly, in the third case - digits "0-1-2" (indicators 45 47), etc.

После окончания времени статистического анализа T по содержимому счетчиков 54 61 им пульсов строится зависимость размахов колебаний напряжения в функции от их средней частоты превышения уровней анализа (0,25% 1% 2% 3% и т. д. ), путем сравнения которой с аналогичной кривой из ГОСТа (см. фиг. 4) делается вывод о допустимости или недопустимости колебаний напряжений в контролируемой сети. В том же случае, если по окончании контрольного времени T или до его окончания на индикаторе 50 непрерывно горит красная цифра "5", то сразу, не занимаясь обработкой данных, накопленных в счетчиках 54 61 импульсов, может быть сделан вывод о нарушении ГОСТ 13109-87, поскольку превышено максимальное допустимое по ГОСТу значение размаха колебаний в 5%
Рассмотрим второй вариант устройства (см. фиг. 2).After the end of the statistical analysis time T, the dependence of the amplitude of the voltage fluctuations as a function of their average frequency of exceeding the analysis levels (0.25% 1% 2% 3%, etc.) is constructed by the contents of the counters 54 61 pulses, by comparing which with a similar a curve from GOST (see Fig. 4), a conclusion is drawn on the admissibility or inadmissibility of voltage fluctuations in a controlled network. In the same case, if at the end of the control time T or until its end, the red digit “5” continuously lights up on the indicator 50, then immediately, without processing the data accumulated in the counters 54 61 pulses, a conclusion can be made about the violation of GOST 13109- 87, since the maximum permissible value of the amplitude of fluctuations in 5% is exceeded in accordance with GOST
Consider the second version of the device (see Fig. 2).

Отличие его от первого варианта устройства заключается в том, что статистика о размахах колебаний напряжения накапливается в многоканальном блоке памяти, выполненном на ОЗУ 64, двоично-десятичном счетчике 64, десятом триггере 63 и РУ 65. Its difference from the first version of the device is that statistics on the magnitude of voltage fluctuations are accumulated in a multi-channel memory block, executed on RAM 64, binary-decimal counter 64, tenth trigger 63 and RU 65.

Процесс накопления информации в блоке памяти второго варианта устройства (фиг. 2) осуществляется следующим образом. Рассмотрим процесс анализа колебания, протекающего между экстремумами на интервале времени t2-t5.The process of accumulating information in the memory unit of the second variant of the device (Fig. 2) is as follows. Consider the process of analyzing the oscillation occurring between the extrema in the time interval t 2 -t 5 .

Появляющийся в момент времени t3 на фиг. 3 отрицательный выходной импульс одновибратора 25 переводит в единичное состояние десятый триггер 63, который снимает единичное напряжение со входа установки нуля распределения 65 уровней в результате последний выходит из состояния покоя и по его выходам начинает сканировать единичный управляющий сигнал. В этот момент времени с выходов четырех старших разрядов счетчика 17 к адресным входам ОЗУ 64 и к информационным входам дешифратора 53, приложен код 0000 (полный код счетчика 17 00000100, поскольку на его тактовый вход с момента начала колебания поступило 4 импульса в точках 4 7 см. фиг. 3).Appearing at time t 3 in FIG. 3, the negative output pulse of the one-shot 25 brings the tenth flip-flop 63 into a single state, which removes a single voltage from the input of the zero setting of the distribution of 65 levels, as a result the latter leaves the idle state and starts to scan a single control signal at its outputs. At this point in time, from the outputs of the four high-order bits of the counter 17, the code 0000 is applied to the address inputs of RAM 64 and to the information inputs of the decoder 53 (full counter code 17 00000100, since 4 pulses at points 4 7 cm were received at its clock input from the moment of the oscillation Fig. 3).

Появляющийся после момента времени t3 первый очередной импульс генератора 11 переводит распределитель 65 в состояние, при котором единичное напряжение появляется на его втором выходе, связанном со входом записи двоично-десятичного счетчика 66. При этом в счетчик 66 записывается число, накопленное в результате предыдущего анализа и хранящееся в ОЗУ 64 по адресу первого канала блока памяти устройства 0000.Appearing after time t 3, the first next pulse of the generator 11 puts the distributor 65 in a state in which a unit voltage appears at its second output associated with the recording input of the binary decimal counter 66. In this case, the number accumulated from the previous analysis is written to the counter 66 and stored in RAM 64 at the address of the first channel of the device memory block 0000.

При появлении следующего импульса на выходе генератора 11 и, соответственно, следующем срабатывании РУ 65 на третьем выходе последнего, связанного с тактовым входом счетчика 66, появляется импульс, который увеличивает содержимое счетчика на единицу. When the next pulse appears at the output of the generator 11 and, accordingly, the next operation of the switchgear 65 occurs at the third output of the last, connected with the clock input of the counter 66, a pulse appears that increases the contents of the counter by one.

При следующем срабатывании распределителя 65 появляющееся на его четвертом выходе единичное напряжение управляет записью в ОЗУ 64 из счетчика 66 по тому же адресу 0000 увеличенного на единицу числа. At the next actuation of the distributor 65, the unit voltage appearing on its fourth output controls the write to RAM 64 from the counter 66 at the same address 0000 of the number increased by one.

Появление в следующем такте работы генератора 11 единичного импульса напряжения на пятом выходе РУ 65 приводит к установке триггера 63 в нулевое состояние, в результате чего распределитель 65, в свою очередь, также устанавливается в нулевое состояние покоя, при котором единичное напряжение непрерывно присутствует на его первом выходе, который остается свободным. The appearance in the next cycle of the generator 11 of a single voltage pulse at the fifth output of the RU 65 leads to the installation of the trigger 63 in the zero state, as a result of which the distributor 65, in turn, is also set to zero state of rest, in which the unit voltage is continuously present on its first output that remains free.

При дальнейшем нарастании напряжения U1 последовательно в точках 8 19 срабатывает счетчик 17 и его содержимое непрерывно нарастает, в момент времени t4 (соответствующий точке 19) оно становится равным 00010000. В момент времени t4 запускается одновибратор 20 и с задержкой времени τ20 после этого одновибратор 21, выходной импульс которого, проходя через элементы И-НЕ 22 и 23, опрокидывает в единичное состояние триггер 63. В результате распределитель 65 переходит в рабочее состояние, осуществляя описанный выше алгоритм накопления информации, но в ячейке ОЗУ 64 с адресом 0001, поскольку в этот момент времени к адресным входам ОЗУ 64 с выходов четырех старших разрядов счетчика 17 приложен код 0001, т.е. осуществляется накопление информации во втором канале блока памяти устройства.With a further increase in voltage U 1, a counter 17 is triggered sequentially at points 8 19 and its contents continuously increase, at time t 4 (corresponding to point 19) it becomes equal to 00010000. At time t 4 , the single-shot 20 starts and with a time delay of τ 20 after this one-shot 21, the output pulse of which, passing through the elements AND 22 and 23, overturns the trigger 63 into a single state. As a result, the distributor 65 enters the operating state, implementing the algorithm for accumulating information described above, but in the OZ cell 64 with address 0001, because at this moment in time, address 0001 is attached to the address inputs of RAM 64 from the outputs of the four high-order bits of counter 17, i.e. information is accumulated in the second channel of the device memory block.

Следует также отметить, что и во втором варианте устройства параллельно со статистической обработкой информации приводится в действие индикатор текущего значения колебаний, выполненный на элементах 27 52: в момент времени t3 на первом выходе дешифратора 53 появляется отрицательный импульс (см. фиг. 3), который переводит в нулевое состояние триггер 27, а последний снимает единичное напряжение запрета со входа гашения дешифратора 33 в результате на семисегментном индикаторе 45 загорается цифра "0"; в момент времени на втором выходе дешифратора 53 появляется отрицательный импульс, который переводит в нулевое состояние триггер 28, последний снимает единичное напряжение со входа гашения дешифратора 34 на индикаторе 46 загорается цифра "1". С момента времени t4 на индикаторе текущего значения размахов колебаний напряжения горят две цифры "0" и "1", все остальные индикаторы 47 - 50 находятся в погашенном состоянии. В момент времени t5 напряжение U1 достигает экстремума и начинает снижаться. Возникающий в точке 20 на выходе элемента И-НЕ 7 импульс переводит в нулевое состояние триггер 9, который напряжением со своего инверсного выхода запускает одновибратор 16. Выходной отрицательный импульс последнего, проходя через элементы И-НЕ 14 и НЕ 26, возвращает в исходное единичное состояние триггеры 27 и 28, в результате чего цифры "0" и "1" погасают и начинается расшифровка следующего колебания.It should also be noted that in the second version of the device, in parallel with the statistical processing of the information, the indicator of the current value of the oscillations, executed on elements 27 52, is activated: at time t 3 , a negative pulse appears at the first output of the decoder 53 (see Fig. 3), which turns the trigger 27 to the zero state, and the latter removes a single inhibit voltage from the blanking input of the decoder 33 as a result, the digit "0" lights up on the seven-segment indicator 45; at a moment in time, a negative pulse appears at the second output of the decoder 53, which turns the trigger 28 to the zero state, the last one removes the unit voltage from the extinguishing input of the decoder 34, the digit “1” lights up on the indicator 46. From time t 4 on the indicator of the current value of the range of voltage fluctuations, two digits “0” and “1” are lit, all other indicators 47 - 50 are in the extinguished state. At time t 5, the voltage U 1 reaches an extremum and begins to decrease. The pulse arising at point 20 at the output of the AND-NOT 7 element brings the trigger 9 to zero state, which triggers a single-shot voltage from its inverse output 16. The output negative pulse of the latter, passing through the AND-NOT 14 and NOT 26 elements, returns to the initial single state triggers 27 and 28, as a result of which the numbers "0" and "1" go out and the decoding of the next oscillation begins.

После окончания времени статистического анализа T по содержимому ячеек ОЗУ 64 строится зависимость размахов колебаний напряжения в функции от их средней частоты, которая используется для оценки качества электроэнергии по ГОСТ 13109-87. After the end of the statistical analysis time T, the dependence of the amplitude of the voltage fluctuations as a function of their average frequency, which is used to evaluate the quality of electricity according to GOST 13109-87, is built according to the contents of the RAM 64 cells.

Преимуществами предложенных технических решений по сравнению с известными являются: 1) расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности параллельного статистического анализа и непрерывного визуального контроля текущих значений размахов колебаний напряжения, что, в свою очередь, повышает оперативность контроля колебаний и сокращает время для проведения мероприятий по их снижению в сети, а также повышает удобство в эксплуатации устройства; 2) повышение надежности устройства и повышение достоверности получаемой им информации за счет исключения негативного явления так называемой "гонки импульсов" т.е. появление коротких импульсов на выходах числового компаратора 3 при переходных процессах в моменты смены кодов чисел на его входах; указанные преимущества также достигаются за счет блокировки с помощью третьего триггера 19 возможности накопления устройством ложной статистической информации при расшифровке колебаний напряжения, превышающих рабочий диапазон устройства; 3) повышение удобства в эксплуатации устройства за счет сигнализации с помощью непрерывно горячей на индикаторе текущих значений размаха колебания напряжения красной цифры "5" о том, что во время измерения произошло хотя бы одно превышение контролируемыми размахами колебаний значения в 5% что соответствует нарушению ГОСТ 13109-87 для любых категорий подключенных к сети электроприемников. The advantages of the proposed technical solutions in comparison with the known ones are: 1) expansion of the device’s functionality due to the possibility of parallel statistical analysis and continuous visual control of the current values of the voltage fluctuation swings, which, in turn, increases the efficiency of vibration control and reduces the time for carrying out activities on their reduction in the network, and also increases the usability of the device; 2) increasing the reliability of the device and increasing the reliability of the information it receives by eliminating the negative phenomenon of the so-called "pulse race" i.e. the appearance of short pulses at the outputs of the numerical comparator 3 during transients at the time of changing the codes of numbers at its inputs; these advantages are also achieved by blocking using the third trigger 19 the ability of the device to accumulate false statistical information when decoding voltage fluctuations exceeding the working range of the device; 3) increasing the usability of the device due to signaling with the help of a continuously hot red indicator “5” on the current value of the amplitude of the voltage fluctuation, that during measurement at least one excess of 5% by the controlled fluctuation ranges occurred, which corresponds to violation of GOST 13109 -87 for all categories of connected electrical receivers.

Схемы обоих вариантов устройства реализуются на широко распространенных интегральных микросхемах отечественного производства. The circuits of both device variants are implemented on widely used integrated circuits of domestic production.

Источники информации
1. А.с. 859935 СССР, кл. G 01 R 19/04, 1975.Sources of information
1. A.S. 859935 USSR, class G 01 R 19/04, 1975.

2. А.с. 1365096 СССР, кл. G 06 F 15/36, G 01 R 23/16, 1986 (прототип). 2. A.S. 1365096 USSR, class G 06 F 15/36, G 01 R 23/16, 1986 (prototype).

Claims (2)

1. Устройство для текущего контроля и статистического анализа размахов колебаний напряжения, содержащее аналого-цифровой преобразователь, числовой компаратор, три элемента И НЕ, первый триггер, двоичный счетчик, счетчик контроля, генератор тактовых импульсов, пять одновибраторов, три элемента НЕ, преобразователь переменного напряжения в постоянное, вход которого является входом устройства, а выход через аналого-цифровой преобразователь соединен с первым входом числового компаратора, входы первого элемента И НЕ соединены с установочными входами первого триггера, а выход соединен с тактовым входом двоичного счетчика и входом установки нуля счетчика контроля, тактовый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход через первый одновибратор соединен с первым входом второго элемента И НЕ, второй и третий входы которого через второй и третий одновибраторы подключены к выходам первого триггера, а выход соединен с входом установки нуля двоичного счетчика, отличающееся тем, что в него дополнительно введены шестой одновибратор, реверсивный счетчик, два элемента задержки, три элемента И НЕ, восемь триггеров, шесть дешифраторов из двоичного кода в семисегментный код, шесть задатчиков двоичного кода чисел, соответственно первый "0", второй "1", третий "2", четвертый "3", пятый "4", шестой "5", дешифратор из двоичного кода в унитарный позиционный код, информационные входы которого подключены к группе выходов старших разрядов двоичного счетчика, выход третьего разряда которого соединен с входом синхронизации второго триггера, информационный вход которого объединен с информационным входом третьего триггера и подключен к шине единичного потенциала, выход четвертого разряда двоичного счетчика через последовательно соединенные четвертый и пятый одновибраторы соединен с первым входом третьего элемента И НЕ, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И НЕ, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера и через последовательно соединенные первый элемент НЕ и шестой одновибратор соединен с вторым входом третьего элемента И НЕ, выходы "Больше" и "Меньше" числового компаратора через первый и второй элементы задержки соединены соответственно с первыми входами пятого и шестого элементов И НЕ, вторые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы соединены соответственно с установочными входами первого триггера и входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым входом числового компаратора, выход старшего разряда двоичного счетчика соединен с входом синхронизации третьего триггера, инверсный выход которого через четвертый элемент И НЕ соединен с входом стробирования дешифратора из двоичного кода в унитарный позиционный код, инверсные выходы которого соединены соответственно первый с тактовым входом первого счетчика импульсов и входом установки нуля четвертого триггера, второй с тактовым входом второго счетчика импульсов и входом установки нуля пятого триггера, третий с тактовым входом третьего счетчика импульсов и входом установки нуля шестого триггера, четвертый с тактовым входом четвертого счетчика импульсов и входом установки нуля седьмого триггера, пятый с тактовым входом пятого счетчика импульсов и входом установки нуля восьмого триггера, шестой с тактовым входом шестого счетчика импульсов и входом установки нуля девятого триггеров, седьмой с тактовым входом седьмого счетчика импульсов, восьмой с тактовым входом восьмого счетчика импульсов, прямые выходы четвертого девятого триггера соединены соответственно с входами гашения первого шестого дешифраторов из двоичного кода в семисегментный код, информационные входы которых подключены к выходам первого шестого задатчиков двоичного кода чисел соответственно, первого дешифратора к выходу первого задатчика кода "0", второго дешифратора к выходу первого задатчика кода "1", третьего дешифратора к выходу третьего задатчика кода "2", четвертого дешифратора к выходу четвертого задатчика кода "3", пятого дешифратора к выходу пятого задатчика кода "4", шестого дешифратора к выходу шестого задатчика кода "5", выходы первого шестого дешифраторов из двоичного кода в семисегментный код соединены соответственно с входами первого шестого семисегментных индикаторов, выход второго элемента И НЕ через второй элемент НЕ соединен с входами установки нуля второго и третьего триггеров входами установки единицы четвертого восьмого триггеров, общая шина устройства через нормально открытые контакты кнопки управления соединена с входом установки единицы девятого триггера, через резистор связана с шиной единичного потенциала устройства и через третий элемент НЕ с входами установки нуля первого восьмого счетчиков импульсов. 1. A device for monitoring and statistical analysis of the range of voltage fluctuations, containing an analog-to-digital converter, a numerical comparator, three AND elements, a first trigger, a binary counter, a control counter, a clock, five single vibrators, three elements NOT, an AC voltage converter into a constant, the input of which is the input of the device, and the output through an analog-to-digital converter is connected to the first input of the numerical comparator, the inputs of the first element AND are NOT connected to the installation and inputs of the first trigger, and the output is connected to the clock input of the binary counter and the zero input of the control counter, the clock input of which is connected to the output of the clock generator, and the output through the first one-shot is connected to the first input of the second element AND NOT, the second and third inputs of which the second and third one-shots are connected to the outputs of the first trigger, and the output is connected to the input of the zero setting of the binary counter, characterized in that the sixth one-shot, a reversible counter, is additionally introduced into it and a delay element, three elements AND NOT, eight triggers, six decoders from binary to seven-segment code, six binary code numbers, respectively, the first "0", second "1", third "2", fourth "3", fifth " 4 ", sixth" 5 ", a decoder from a binary code to a unitary positional code, the information inputs of which are connected to the group of outputs of the highest bits of the binary counter, the output of the third bit of which is connected to the synchronization input of the second trigger, the information input of which is combined with the information input of the third the trigger and is connected to the unit potential bus, the output of the fourth bit of the binary counter is connected through the fourth and fifth single vibrators connected in series to the first input of the third element AND NOT, the output of which is connected to the third input of the fourth element AND NOT, the first input of which is connected to the direct output of the second trigger and through the first element NOT connected in series and the sixth one-shot connected to the second input of the third element AND NOT, the outputs "More" and "Less" of the numerical comparator through the first and second electronic delay times are connected respectively to the first inputs of the fifth and sixth elements AND NOT, the second inputs of which are connected to the output of the clock generator, and the outputs are connected respectively to the installation inputs of the first trigger and the summing and subtracting inputs of the reversible counter, the output of which is connected to the second input of the numerical comparator, the high-order output of the binary counter is connected to the synchronization input of the third trigger, the inverse output of which through the fourth element AND is NOT connected to the gating input I am a descrambler from a binary code to a unitary positional code, the inverse outputs of which are connected, respectively, the first with the clock input of the first pulse counter and the input of the zero setting of the fourth trigger, the second with the clock input of the second pulse counter and the zero input of the fifth trigger, the third with the clock input of the third pulse counter and the input of the zeroing of the sixth trigger, the fourth with the clock input of the fourth counter of pulses and the input of the zeroing of the seventh trigger, the fifth with the clock input of the fifth counter pulses and the input of the zero setting of the eighth trigger, the sixth with the clock input of the sixth pulse counter and the input of the zeroing of the ninth trigger, the seventh with the clock input of the seventh pulse counter, the eighth with the clock input of the eighth pulse counter, the direct outputs of the fourth ninth trigger are connected respectively to the inputs of the sixth decoders from binary code to seven-segment code, the information inputs of which are connected to the outputs of the first sixth binaries of the binary code of numbers, respectively, of the first a decoder to the output of the first code encoder "0", the second decoder to the output of the first code encoder "1", the third decoder to the output of the third code encoder "2", the fourth decoder to the output of the fourth code encoder "3", the fifth decoder to the output of the fifth code encoder “4”, of the sixth decoder to the output of the sixth code encoder “5”, the outputs of the first sixth decoders from the binary code to the seven-segment code are connected respectively to the inputs of the first sixth seven-segment indicators, the output of the second element AND is NOT connected through the second element it is connected to the zero and second triggering inputs of the fourth and eighth triggers unit, the device common bus is connected through the normally open contacts of the control button to the ninth trigger setting input, is connected to the unit potential bus through the resistor and through the third element is NOT connected to the zero setting inputs first eighth pulse counters. 2. Устройство по п. 1, содержащее аналого-цифровой преобразователь, числовой компаратор, три элемента И НЕ, три элемента НЕ, два триггера, двоичный счетчик, счетчик контроля, генератор тактовых импульсов, распределитель уровней, двоично-десятичный счетчик, блок памяти, пять одновибраторов, преобразователь переменного напряжения в постоянное, вход которого является входом устройства, а выход через аналого-цифровой преобразователь соединен с первым входом числового компаратора, входы первого элемента И НЕ соединены с установочными входами первого триггера, а выход соединен с тактовым входом двоичного счетчика и входом установки нуля счетчика контроля, тактовый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и соединен с тактовым входом распределителя уровней, вход установки нуля которого подключен к выходу второго триггера, а выходы соединены соответственно второй и третий с входом записи и тактовым входом двоично-десятичного счетчика, четвертый с входом записи блока памяти, пятый с входом установки нуля второго триггера, выход блока памяти соединен с информационным входом двоично-десятичного счетчика, выход которого соединен с информационным входом блока памяти, выход счетчика контроля через первый одновибратор соединен с первым входом второго элемента И НЕ, второй и третий входы которого через второй и третий одновибраторы подключены к выходам первого триггера, а выход соединен с входом установки нуля двоичного счетчика, отличающееся тем, что в него дополнительно введены шестой одновибратор, реверсивный счетчик, два элемента задержки, три элемента И НЕ, восемь триггеров, шесть дешифраторов из двоичного кода в семисегментный код, шесть задатчиков двоичного кода чисел, соответственно первый "0", второй "1", третий "2", четвертый "3", пятый "4", шестой "5", дешифратор из двоичного кода в унитарный позиционный код, информационные входы которого объединены с адресными входами блока памяти и подключены к группе выходов старших разрядов двоичного счетчика, выход третьего разряда которого соединен с входом синхронизации третьего триггера, информационный вход которого объединен с информационным входом четвертого триггера и подключен к шине единичного потенциала, выход четвертого разряда двоичного счетчика через последовательно соединенные четвертый и пятый одновибраторы соединен с первым входом третьего элементы И НЕ, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И НЕ, первый вход которого подключен к прямому выходу третьего триггера и через последовательно соединенные первый элемент НЕ и шестой одновибратор соединен с вторым входом третьего элемента И НЕ, выходы "Больше" и "Меньше" числового компаратора через первый и второй элементы задержки соединены соответственно с первыми входами пятого и шестого элементов И НЕ, вторые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы соединены соответственно с установочными входами первого триггера и входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым входом числового компаратора, выход старшего разряда двоичного счетчика соединен с входом синхронизации четвертого триггера, инверсный выход которого через четвертый элемент И НЕ соединен с входом установки единицы второго триггера и с входом стробирования дешифратора из двоичного кода в унитарный позиционный код, первый шестой инверсные выходы которого соединены соответственно с входами установки нуля пятого - десятого триггеров, прямые выходы которых соединены соответственно с входами гашения первого шестого дешифраторов из двоичного кода в семисегментный код, информационные входы которых подключены к выходам первого шестого задатчиков двоичного кода чисел соответственно, первого дешифратора к выходу первого задатчика кода "0", второго дешифратора к выходу второго задатчика кода "1", третьего дешифратора к выходу третьего задатчика кода "2", четвертого дешифратора к выходу четвертого задатчика кода "3", пятого дешифратора к выходу пятого задатчика кода "4", шестого дешифратора к выходу шестого задатчика кода "5", выходы первого шестого дешифраторов из двоичного кода в семисегментный код соединены соответственно с входами первого шестого семисегментных индикаторов, выход второго элемента И НЕ, через второй элемент НЕ соединен с входами установки нуля третьего и четвертого триггеров и входами установки единицы пятого девятого триггеров, общая шина устройства через нормально открытые контакты кнопки управления соединена с входом установки единицы десятого триггера и через резистор связана с шиной единичного потенциала устройства. 2. The device according to claim 1, containing an analog-to-digital converter, a numerical comparator, three AND elements, three NOT elements, two triggers, a binary counter, a control counter, a clock, level distributor, a binary decimal counter, a memory unit, five one-vibrators, an AC to DC converter, the input of which is the input of the device, and the output through an analog-to-digital converter is connected to the first input of the numerical comparator, the inputs of the first element AND are NOT connected to the installation inputs the first trigger, and the output is connected to the clock input of the binary counter and the input of the zero setting of the control counter, the clock input of which is connected to the output of the clock generator and connected to the clock input of the level distributor, the input of which is connected to the output of the second trigger, and the outputs are connected respectively to the second and the third with the recording input and the clock input of the binary decimal counter, the fourth with the recording input of the memory block, the fifth with the input of the zero setting of the second trigger, the output of the memory block is connected to inf the binary decimal counter input, whose output is connected to the information input of the memory block, the output of the control counter through the first one-shot is connected to the first input of the second element AND NOT, the second and third inputs of which are connected to the outputs of the first trigger through the second and third one-shots, and the output is connected with a zero counter input of a binary counter, characterized in that an additional sixth one-shot oscillator, a reversible counter, two delay elements, three AND elements, eight triggers, six decoders are added to it tori from a binary code to a seven-segment code, six binders of a binary code of numbers, respectively, the first “0”, the second “1”, the third “2”, the fourth “3”, the fifth “4”, the sixth “5”, the decoder from the binary code to a unitary positional code, the information inputs of which are combined with the address inputs of the memory block and are connected to the group of outputs of the highest bits of the binary counter, the output of the third bit of which is connected to the synchronization input of the third trigger, the information input of which is combined with the information input of the fourth trigger and connected to the unit potential bus, the output of the fourth bit of the binary counter is connected through the fourth and fifth single vibrators connected in series to the first input of the third element AND NOT, the output of which is connected to the third input of the fourth element AND NOT, the first input of which is connected to the direct output of the third trigger and connected in series the first element is NOT and the sixth one-shot is connected to the second input of the third element AND is NOT, the outputs "More" and "Less" of the numerical comparator through the first and second delay elements are connected inens, respectively, with the first inputs of the fifth and sixth elements AND NOT, the second inputs of which are connected to the output of the clock generator, and the outputs are connected respectively to the installation inputs of the first trigger and the inputs of summing and subtracting the reverse counter, the output of which is connected to the second input of the numerical comparator, the output of the senior the discharge of the binary counter is connected to the synchronization input of the fourth trigger, the inverse output of which through the fourth element AND is NOT connected to the installation input of the second trigger unit a gera and with the decoder gating input from a binary code to a unitary positional code, the first sixth inverse outputs of which are connected respectively to the zero-to-tenth flip-flop inputs, whose direct outputs are connected respectively to the blanking inputs of the first sixth decoders from a binary code to a seven-segment code, information inputs which are connected to the outputs of the first sixth binders of the binary code of numbers, respectively, the first decoder to the output of the first encoder of the code "0", the second decoder to the output two second code encoder "1", a third decoder to the output of the third code generator "2", a fourth decoder to the output of the fourth code encoder "3", a fifth decoder to the output of the fifth code encoder "4", a sixth decoder to the output of the sixth code encoder "5 ", the outputs of the first sixth decoders from binary to seven-segment code are connected respectively to the inputs of the first sixth seven-segment indicators, the output of the second element AND NOT, through the second element is NOT connected to the zero and third triggers and inputs Settings of the fifth unit of the ninth flip-flops common bus device through normally open contacts of the control button is connected to the input for setting the latch unit of the tenth and via a resistor connected to the bus of the unit capacity of the device.
RU93021386A 1993-04-19 1993-04-19 Device for monitoring and statistic analysis of voltage oscillations range RU2075752C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93021386A RU2075752C1 (en) 1993-04-19 1993-04-19 Device for monitoring and statistic analysis of voltage oscillations range

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93021386A RU2075752C1 (en) 1993-04-19 1993-04-19 Device for monitoring and statistic analysis of voltage oscillations range

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93021386A RU93021386A (en) 1995-07-09
RU2075752C1 true RU2075752C1 (en) 1997-03-20

Family

ID=20140841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93021386A RU2075752C1 (en) 1993-04-19 1993-04-19 Device for monitoring and statistic analysis of voltage oscillations range

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2075752C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1365096, кл. G 06 F 15/36, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101490567A (en) Method and device for measuring the capacitance of a capacitive component
RU2075752C1 (en) Device for monitoring and statistic analysis of voltage oscillations range
GB2197083A (en) Electric power measuring devices
US3474235A (en) Pulse percent indicator
RU140746U1 (en) ALARM DEVICE UNDER PERMISSION CONTROL
SU497732A1 (en) Meter Check Device
SU983566A1 (en) Frequency digital measuring device
SU736138A1 (en) Indicator device
SU647642A1 (en) Time interval digital meter
SU830378A1 (en) Device for determining number position on nimerical axis
SU1048577A1 (en) Counting device with indication
SU1686448A1 (en) Digital sequencer
RU2189631C2 (en) Multirange statistical transient-voltage surge and dip analyzer
RU1783480C (en) Device for scanning-type data logging of family of parameters
SU1049861A1 (en) Device for measuring time intervals
SU1223156A1 (en) Statistical analyser of electric energy parameter quality
RU2028730C1 (en) Analog-to-digital converter
SU708253A1 (en) Time interval measuring arrangement
SU1725388A1 (en) Binary counting device with check
SU1257833A1 (en) Sensory keyboard
SU454560A1 (en) Digital analyzer of functions of distribution of time intervals
SU430510A1 (en) COUNTER PULSES WITH VISUAL INDICATION
SU1635181A1 (en) Digital reversible squarer
SU660269A1 (en) Electronic digital pulse counter
SU1142837A1 (en) Device for checking logic units

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20071120

QB4A License on use of patent

Effective date: 20080226

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090420