RU39407U1 - DEVICE FOR MEASURING PHASE SHIFT BETWEEN TWO SINUSOIDAL SIGNALS - Google Patents
DEVICE FOR MEASURING PHASE SHIFT BETWEEN TWO SINUSOIDAL SIGNALS Download PDFInfo
- Publication number
- RU39407U1 RU39407U1 RU2004109650/22U RU2004109650U RU39407U1 RU 39407 U1 RU39407 U1 RU 39407U1 RU 2004109650/22 U RU2004109650/22 U RU 2004109650/22U RU 2004109650 U RU2004109650 U RU 2004109650U RU 39407 U1 RU39407 U1 RU 39407U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- storage device
- multiplier
- adder
- sampling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области систем обработки информации и измерительной техники и может быть использовано для определения фазового сдвига между синусоидальными сигналами одинаковой частоты в цепях переменного тока при диагностике работоспособности электротехнических и электромеханических систем и устройств. Устройство для измерения сдвига фаз между двумя синусоидальными сигналами в цепях переменного тока снабжено первым и вторым устройствами выборки и хранения, входы которых подключены к входным шинам. Выход первого устройства выборки-хранения связан с третьим устройством выборки-хранения и с первым сумматором. Выход второго устройства выборки-хранения связан с четвертым устройством выборки-хранения и с вторым сумматором. Выход третьего устройства выборки-хранения связан с инвертором, выход которого соединен с первым сумматором. Выход четвертого устройства выборки-хранения подключен к второму сумматору. Выходы первого и второго сумматоров связаны с первым перемножителем, который через интегратор соединен с перемножителем-делителем. Выходы тактового генератора подключены к входам первого, второго, третьего и четвертого устройств выборки-хранения. Входы второго перемножителя подключены к входным шинам, а его выход связан со вторым интегратором, выход которого подключен к The invention relates to the field of information processing systems and measuring equipment and can be used to determine the phase shift between sinusoidal signals of the same frequency in AC circuits for diagnosing the health of electrical and electromechanical systems and devices. A device for measuring the phase shift between two sinusoidal signals in AC circuits is equipped with first and second sampling and storage devices, the inputs of which are connected to the input buses. The output of the first fetch-storage device is connected to the third fetch-storage device and to the first adder. The output of the second fetch-storage device is connected to the fourth fetch-storage device and to the second adder. The output of the third sample-storage device is connected to an inverter, the output of which is connected to the first adder. The output of the fourth sampling-storage device is connected to the second adder. The outputs of the first and second adders are connected to the first multiplier, which is connected through an integrator to the divider multiplier. The outputs of the clock are connected to the inputs of the first, second, third and fourth sampling-storage devices. The inputs of the second multiplier are connected to the input buses, and its output is connected to the second integrator, the output of which is connected to
перемножителю-делителю. Технический результат: создано устройство, позволяющее измерять значение фазового сдвига между синусоидальными сигналами одинаковой частоты в цепях переменного тока, не обязательно принадлежащих одной и той же цепи или даже одному устройству.divisor multiplier. Technical result: a device is created that allows you to measure the phase shift between sinusoidal signals of the same frequency in AC circuits that do not necessarily belong to the same circuit or even to one device.
Description
Изобретение относится к области систем обработки информации и измерительной техники, и может быть использовано для определения фазового сдвига между синусоидальными сигналами одинаковой частоты в цепях переменного тока при диагностике работоспособности электротехнических и электромеханических систем и устройств.The invention relates to the field of information processing systems and measuring equipment, and can be used to determine the phase shift between sinusoidal signals of the same frequency in AC circuits for diagnosing the health of electrical and electromechanical systems and devices.
Задачей полезной модели является создание устройства, позволяющего измерять значение фазового сдвига между синусоидальными сигналами одинаковой частоты в цепях переменного тока, не обязательно принадлежащих одной и той же цепи или даже одному устройству.The objective of the utility model is to create a device that allows you to measure the value of the phase shift between sinusoidal signals of the same frequency in AC circuits, not necessarily belonging to the same circuit or even to one device.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для измерения значения фазового сдвига между синусоидальными сигналами в цепях переменного тока, согласно полезной модели, содержит первое и второе устройства выборки и хранения, входы которых подключены к входным шинам. При этом выход первого устройства выборки-хранения подключен к входу третьего устройства выборки-хранения и к входу первого сумматора, а выход второго устройства выборки-хранения подключен к входу четвертого устройства выборки-хранения и к входу второго сумматора. Кроме того, выход третьего устройства выборки-хранения подключен к входу инвертора, выход которого соединен с входом первого The problem is achieved in that the device for measuring the phase shift between sinusoidal signals in AC circuits, according to the utility model, contains the first and second sampling and storage devices, the inputs of which are connected to the input buses. The output of the first fetch-storage device is connected to the input of the third fetch-storage device and to the input of the first adder, and the output of the second fetch-storage device is connected to the input of the fourth fetch-storage device and to the input of the second adder. In addition, the output of the third sample-storage device is connected to the input of the inverter, the output of which is connected to the input of the first
сумматора. Выход четвертого устройства выборки-хранения подключен к входу второго сумматора. Выходы первого и второго сумматоров связаны с входами первого перемножителя, который через интегратор связан с перемножителем-делителем. А выходы тактового генератора подключены к входам первого, второго, третьего и четвертого устройства выборки-хранения. Входы второго перемножителя подключены к входным шинам, а его выход к входу второго интегратора, выход которого подключен к входу перемножителя-делителя.adder. The output of the fourth sampling-storage device is connected to the input of the second adder. The outputs of the first and second adders are connected to the inputs of the first multiplier, which is connected through an integrator to the divider multiplier. And the outputs of the clock are connected to the inputs of the first, second, third and fourth sampling-storage devices. The inputs of the second multiplier are connected to the input buses, and its output is to the input of the second integrator, the output of which is connected to the input of the divider multiplier.
Известна теорема Телледжена о квазимощности между любыми двумя синусоидальными сигналами, которые необязательно существуют в цепи одно и то же время и необязательно связаны одной зоной цепи [П.Пенфилд и др. Энергетическая теория электрических цепей / П.Пенфилд, Р.Спенс, С.Дюинкер. - М.: Энергия, 1974. - 152 с.] Также известно, что реактивная мощность может быть определена согласно методике О.А.Маевского [Маевский О.А. Энергетические показатели вентильных преобразователей. - М.: Энергия, 1978. - 320 с.] по выражениюThe well-known Tallenge theorem on quasi-power between any two sinusoidal signals that do not necessarily exist at the same time in a circuit and are not necessarily connected by one zone of a circuit [P. Penfield et al. Energy theory of electric circuits / P. Penfield, R. Spence, S. Duinker . - M .: Energy, 1974. - 152 pp.] It is also known that reactive power can be determined according to the method of OA Mayevsky [Mayevsky OA Energy performance of valve converters. - M.: Energy, 1978. - 320 S.] in the expression
где FВАХ - площадь вольт-амперной характеристики для исследуемых сигналов, найденная в данном случае по формуле для определения площади многоугольника, заданного координатами концов отрезков where F CVC is the area of the current-voltage characteristic for the studied signals, found in this case by the formula for determining the area of the polygon given by the coordinates of the ends of the segments
[Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся Втузов. - М.: Наука, 1980. - 976 с.][Bronstein I.N., Semendyaev K.A. Handbook of mathematics for engineers and students of technical colleges. - M .: Nauka, 1980. - 976 p.]
подставив формулу (2) в формулу (1) получим формулу для вычисления реактивной квазимощности по Маевскомуsubstituting formula (2) into formula (1) we obtain the formula for calculating the reactive quasi-power according to Mayevsky
Активная (средняя за период) квазимощность может быть определена по выражениюActive (average for the period) quasi-power can be determined by the expression
поэтому способ определения сдвига фаз обладает рядом преимуществ, в частности нет необходимости отфильтровывать сигналы от постоянной составляющей и сдвигать сигналы по фазе на определенный угол. Относительная погрешность при определении сдвига фаз в среднем составляет 0,24%.Therefore, the method of determining the phase shift has several advantages, in particular there is no need to filter the signals from the DC component and shift the signals in phase by a certain angle. The relative error in determining the phase shift is on average 0.24%.
Устройство (фиг.1), включает в себя первое устройство выборки-хранения 1 (УВХ 1), второе устройство выборки-хранения 2 (УВХ 2), третье устройство выборки-хранения 3 (УВХ 3), четвертое устройство выборки-хранения 4 (УВХ 4), инвертор 5, первый сумматор 6 (Сумматор 1), второй сумматор 7 (Сумматор 2), первый перемножитель 8 (Перемножитель 1), первый интегратор 9 (Интегратор 1), перемножитель-делитель 10 (Перемножитель-делитель), тактовый генератор 11 (ТГ), второй перемножитель 12 (Перемножитель 2), второй интегратор 13 (Интегратор 2).The device (Fig. 1) includes a first fetch-storage device 1 (UVX 1), a second fetch-storage device 2 (UVX 2), a third fetch-storage device 3 (UVX 3), and a fourth fetch-storage device 4 ( UVX 4), inverter 5, first adder 6 (Adder 1), second adder 7 (Adder 2), first multiplier 8 (Multiplier 1), first integrator 9 (Integrator 1), multiplier-divider 10 (Multiplier-divider), clock generator 11 (TG), the second multiplier 12 (Multiplier 2), the second integrator 13 (Integrator 2).
Входные шины устройства подключены к входам устройств выборки-хранения: первого 1 (УВХ 1) и второго 2 (УВХ 2), а выходы которых - к входам третьего 3 (УВХ 3), четвертого 4 (УВХ 4) устройств выборки-хранения и к входам первого 6 и второго 7 сумматоров. Вход третьего устройства выборки-хранения 3 (УВХ 3) подключен к входу инвертора 5, выход которого соединен с входом первого сумматора 6. Выход четвертого устройства выборки-хранения 4 (УВХ 4) подключен к входу второго сумматора 7. Выходы первого 6 и второго 7 сумматоров The input buses of the device are connected to the inputs of the sampling-storage devices: the first 1 (UVX 1) and second 2 (UVX 2), and the outputs of which are to the inputs of the third 3 (UVX 3), fourth 4 (UVX 4) of the sampling-storage devices and to the inputs of the first 6 and second 7 adders. The input of the third sampling-storage device 3 (UVX 3) is connected to the input of the inverter 5, the output of which is connected to the input of the first adder 6. The output of the fourth sampling-storage device 4 (UVX 4) is connected to the input of the second adder 7. The outputs of the first 6 and second 7 adders
связаны с входами первого перемножителя 8, выход которого соединен с входом первого интегратора 9. Выход первого интегратора 9 связан с входом перемножителя-делителя 10. Выходы тактового генератора 11 связаны с входами управления первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 4 устройств выборки-хранения. Входы второго 12 перемножителя подключены к входным шинам, а его выход к входу второго интегратора 13. Выход второго интегратора 13 подключен к множительному входу перемножителя-делителя 10.connected to the inputs of the first multiplier 8, the output of which is connected to the input of the first integrator 9. The output of the first integrator 9 is connected to the input of the multiplier divider 10. The outputs of the clock generator 11 are connected to the control inputs of the first 1, second 2, third 3, and fourth 4 sampling devices storage. The inputs of the second 12 multiplier are connected to the input buses, and its output is to the input of the second integrator 13. The output of the second integrator 13 is connected to the multiplier input of the multiplier divider 10.
Первое 1, второе 2, третье 3 и четвертое 4 устройства выборки-хранения могут быть реализованы на микросхемах 1100СК2. Инвертор 5 может быть реализован на микросхеме 140УД17А. Первый 6 второй 7, сумматоры могут быть реализованы на операционных усилителях 140УД17А. В качестве перемножителей 8, 12 и перемножителя-делителя 10 может быть использована микросхема 525ПСЗ. Интеграторы 9 и 13 могут быть реализованы на операционном усилителе 140УД17А. Тактовый генератор 11 может быть реализован на микроконтроллере АТ80С2051.The first 1, second 2, third 3 and fourth 4 sampling and storage devices can be implemented on chips 1100SK2. Inverter 5 can be implemented on a chip 140UD17A. The first 6 second 7, the adders can be implemented on operational amplifiers 140UD17A. As multipliers 8, 12 and multiplier divider 10 can be used chip 525PSZ. Integrators 9 and 13 can be implemented on an operational amplifier 140UD17A. The clock generator 11 can be implemented on an AT80C2051 microcontroller.
Устройство работает следующим образом. На вход первого УВХ 1 поступает сигнал пропорциональный первому синусоидальному сигналу a(tj), а на вход второго УВХ 2 сигнал пропорциональный второму синусоидальному сигналу b(tj). В эти блоки записываются и хранятся текущие значение a(tj) и b(tj), которые по следующему сигналу переписываются в блоки 3, 4 и становятся предыдущими значениями. На The device operates as follows. The signal proportional to the first sinusoidal signal a (tj) is input to the input of the first I / O 1, and the signal proportional to the second sinusoidal signal b (tj) is input to the second I / O 2. The current values a (tj) and b (tj) are written and stored in these blocks, which are rewritten into blocks 3, 4 at the next signal and become the previous values. On the
выходе сумматора 6 получается сигнал равный разности текущего и предыдущего значений сигнала a(tj), а на выходе 7 сумма текущего и предыдущего значений сигнала b(tj). В блоке 8 эти сигналы перемножаются и подаются на интегратор 9, на выходе которого получается сигнал пропорциональный реактивной квазимощности , который поступает на вход перемножителя-делителя 10. В тоже время входные сигналы поступают на второй перемножитель 12, на выходе которого получается сигнал мгновенной мощности , который подается на вход второго интегратора 13. На выходе второго интегратора 13 получается сигнал, равный активной квазимощности , который подается на вход перемножителя-делителя 10. На выходе блока 10 получается значение пропорциональное фазе между входными сигналами .the output of adder 6 produces a signal equal to the difference between the current and previous values of the signal a (tj), and at output 7, the sum of the current and previous values of the signal b (tj). In block 8, these signals are multiplied and fed to an integrator 9, the output of which produces a signal proportional to reactive quasi-power , which is input to the multiplier divider 10. At the same time, the input signals are fed to the second multiplier 12, the output of which produces an instantaneous power signal , which is fed to the input of the second integrator 13. At the output of the second integrator 13, a signal is obtained equal to the active quasi-power , which is fed to the input of the multiplier divider 10. At the output of block 10, a value is obtained proportional to the phase between the input signals .
Полезная модель позволяет измерять значение сдвига фаз между двумя синусоидальными сигналами не обязательно принадлежащих одной цепи или одному устройству.The utility model makes it possible to measure the value of the phase shift between two sinusoidal signals that do not necessarily belong to the same circuit or to one device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109650/22U RU39407U1 (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | DEVICE FOR MEASURING PHASE SHIFT BETWEEN TWO SINUSOIDAL SIGNALS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109650/22U RU39407U1 (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | DEVICE FOR MEASURING PHASE SHIFT BETWEEN TWO SINUSOIDAL SIGNALS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU39407U1 true RU39407U1 (en) | 2004-07-27 |
Family
ID=38311162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004109650/22U RU39407U1 (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | DEVICE FOR MEASURING PHASE SHIFT BETWEEN TWO SINUSOIDAL SIGNALS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU39407U1 (en) |
-
2004
- 2004-03-31 RU RU2004109650/22U patent/RU39407U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102232257B (en) | Battery model identification method | |
CN102545611B (en) | The system and method for the measurement of inductive current in DC DC transducer | |
CN102608559B (en) | Method for collecting electric energy errors of electric energy meter and device thereof | |
CN107741526A (en) | A kind of Research on Unified Power Quality Conditioner and its method for the detection of harmonic distortion amount | |
CN103904693A (en) | Power grid synchronization method based on frequency self-adaptive virtual flux linkage estimation | |
CN106154034A (en) | The harmonic measuring device of a kind of power model and method | |
RU39407U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING PHASE SHIFT BETWEEN TWO SINUSOIDAL SIGNALS | |
Salcic et al. | An improved Taylor method for frequency measurement in power systems | |
RU39408U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING PHASE SHIFT BETWEEN TWO SINUSOIDAL SIGNALS | |
RU2263322C1 (en) | Method for determining power coefficient in three-phase three-wire alternating current grid | |
RU2264631C1 (en) | Method for determining phase shift between two sinusoidal signals | |
JPWO2019064368A1 (en) | Phase analysis circuit | |
RU2264630C1 (en) | Method for determining phase shift between two sinusoidal signals | |
Yi et al. | A single-phase harmonics extraction algorithm based on the principle of trigonometric orthogonal functions | |
Kezunovic et al. | Modeling of digital relay and power system signals | |
JPH09211038A (en) | Diagnosing apparatus for phase/amplitude detecting apparatus, phase detecting apparatus, amplitude detecting apparatus, frequency detecting apparatus, phase/amplitude/frequency detecting apparatus | |
RU223943U1 (en) | HARMONIC SIGNAL FREQUENCY METER | |
CN109975598A (en) | A kind of periodic signal effective value measurement circuit | |
CN112350721B (en) | Phase compensation method and device for quadrature phase-locked amplifier based on time-division multiplexing | |
RU196115U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY METER | |
RU212147U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY METER | |
RU64387U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE PARAMETERS OF A LINEAR CURRENT-LIMITING REACTOR / RESISTOR | |
JP7514719B2 (en) | Reactor loss calculation method, reactor loss measurement device, and waveform measurement device | |
RU212580U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY METER | |
CN108693422A (en) | A kind of Weak Signal Detecting Circuit and its detection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20050401 |