SU1048419A2 - Преобразователь мощности в напр жение посто нного тока - Google Patents

Abstract

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ мощное ТИ В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО TOiCfi. fno айт. св. 539280, от л и ч а ю:Щ И И С Я тем, что, с целью расширени  частотного диапазона1 измерений/ в йего введены два преобраэоватей  напр жени  посто нного тока в переменное напр жение, управл ющие входы которых подключены соответственно к выходам первого сумматора и второго блока вычитани , причем выход первого блока вычитани  подключен ко входу второго нагревател  первого термоспа  термокомпаратора через первый преобразователь напр1 жени  посто нного тока в переменное напр жение, а выход второго сумматора подключен ко входу первого нагревател  второго термоспа  термокомпаратора через второй преобразователь напр жени  посто нного тока в переменное напр жение . (Л 00 4;ib о

Description

2. Преобразователь по п. 1, о тличающийс  тем, что каждый преобразователь напр жени  посто нного тока в переменное напр жение содержит модул тор, входы которого непосредственнои через инвертор подключены ко входу преобразовател  напр жени  посто нного тока в переменное напр жение, а выход и управл ющий вход модул тора непосредственно и через формирователь соответственно подключены к выходу и управл ющему входу преобразовател  напр жени  посто нного тока в переменное напр жение.

, ; 1 . .. , ,

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, может быть использовано дл  создани  точных аналогавых и цифровых измерителей мощности переменного тока.

По основному авт. св. № 539280 известен преобразователь мощности в напр жение.посто нного тока, содержащий источник опорного напр жени , дифференциальный термокомпаратор, два сумматора, два блока вычитани  и активный интегратор, при этом два нагревател  термокомпаратора соединены с выходами двух сумматоров, вход одного из которых  вл етс  входом преобразовател  мощности в напр жение посто нного тока, выход термокомпаратора через активный интегратор соединен с выходом преобразовател  мощности, вх.оды блоков вычитаний соединены с соответствующими входами сумматоров, вход, одного из них -. . .с выходом источника опорного напр жени , а их выходы подключены ко входам второй п.ары нагревателей термокомпаратора Cij.

Недостатком известного преобразовател  мощности  вл етс  низка  точность преобразовани  в широком диапазоне,частот, вызванна  неидентичностью нагревателей по реактивншл составл ющим, в св зи с тем, что в .преобразователе два нагревател  подогреваютс  перемелным.током, а двапосто нным , на .котором, как известно , их остаточные реактивности не по вл ютс ..

Цель изобретени  - расширение частотного диапазона измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь мощности в напр щенне посто нного тока введены два преобразовател  напр жени  посто нного тока в переменное напр жение, управл ющие входы которых подключены соотве.тственно к выходам первого сумматора и второго блока вычитани , причем выход первого блока вычитани  подключен ко входу второго нагревател  первого термоспа  термокомпаратора через первый преобразователь напр жени  посто нного тока

Б переменное напр жение, а выход второго сумматора подключен ко входу первого нагревател  второго термоспа  термокомпаратора через второй преобразователь напр жени  посто нного тока в переменное напр жение.

Кроме того, каждый преобразователь напр жени  посто нного тока в переменное напр жение содержит модул тор, входы которого непосредственно и через инвертор подключены ко входу преобразовател , д, выход и управл ющий вход модул тора непосредственно и через формирователь соответственно подключены к выходу и управл ющему «входу преобразовател .

На чертеже представлена функциональна  схема преобразовател  мощности в напр жение посто нного тока.

Преобразователь мощности (ПМ) в напр же.ние посто нного тока содержит дифференциальный термокомпаратор 1 напр жени , состо щий из нагревателей 2-5 и одного чувствительного элемента 6 (дифференциальный полупровод5 никовый термоэлемент), первый 7 и второй 8 сумматоры, первый9 и второй 10 блоки вычитани , активный I интегратор 11, источник 12 опорного напр жени  посто нного тока, первый 13 и второй 14 преобразователи напр жени  (ПН) посто нного тока в переменное напр жение, состо щие из формировател  15, усилител -инвертора 16 и модул -Тора 17. Первый 2 и вто5 рой 3 нагреватели имеют тепловой контакт с первым торцом полупроводникового элемен.та 6 и образуют совместно с ним первый термоспай термо|Компаратора 1. Третий 4 и четвертый |5 нагрева йели наход тс  в тепловом контакте с вторым торцом термоэлемента б и образуют совместно с ним второй термоспай термокомпаратора 1.

Выходы нагревателей 2-5 соединены с общей шиной, а их входы сортветстВеНно - с -выходом первого сумматора 7, выходами ПН 13 и 14 и выходом второго блока 10 вычитани . Входы 18 и 19 соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого сумматора 7 и второго блока 10 вычи тани . Выход первого сумматора 7 соединен с управл ющим входом перво го 13 ПН, вход которого включен на выход Первого блока 9 вычитани . Выход второго блока 10 вычитани  включен на управл ющий вход второго 14.ПН, вход которого соединен с выходом второго сумматора 8. Выход интегратора И соединен с выходной шиной 20 и первыми входами первого блока 9 вычитани  vi второго суммато ра 8, вторые входы которых соединен с выходом источника 12 опорного напр жени  (ИОН) -посто нного тока. Вход ПН 13 и 14 соединен с перв.ым входом модул то|5а 17, а через усили тель-инвертор 16 - с вторым входом этого же модул тора 17. Управл ющий вход ПН 13 и 14 через формирователи 15соединен с, управл ющими входами модул торов 17. . Преобразователь напр жени  работает следующим образом. В исходном сос-то нии, когда и 0,( 0 (т.е. вход|1ые сигналы отсут ствуют.) ,UQ,,,10ж.e отсутствует(Ug(,,0) напр жение Е с выхода источника опорного напр жени  12 через сумматор 8 И блок 9 вычитани  поступает соответственно на вхдды преобразователей 13-14 напр жени . При отсутствии входных сигналов - и i выходной сигнал формирователей 15 устанавливает модул тор 17 в положе ние 2 и опорное напр ж4ние Е с выхода источника 12 опорного напр жени  через блок ,9 вычитани  и сумматор 10 поступает, на нагреватели 3 . и 4, вывод  термоспаи чувствительного элемента 6 компаратора 1 на рабочую точку вольт-амперных характеристик (ВАК), где чувствительность оптимальна. Таким образом, Е0 поддерживает температуры рабочих спаев термокомпаратора 1 посто нным и равными, вследствие чего Uej,,, При подаче на вход 18 измер емого сигнала -U и на вход 19 измер вмого сигнала ijj , мощность которых необходимо определить, они псгступают соответственно на вход сумматора 7 и блока 10 вычитани . Следователь /но, на нагреватель 2 поступает сумма сигналов (Uy+iy), а на нагреватель 5 их разность ( iy), что вызывает изменение температуры торцов термоэлемента 6, в результате на его выходе по вл етс  разность термо-ЭДСЛЕ , котора  усиливаетс  интегратором 11 до значени  зыу/ пропорционального измер емой мощности Р. Выходное напр жение поступает на выходную шину 20 ПМ и на вход сумматора 8 и блока 9 вычитани . Выходные сигналы этих блоков пропорциональные () и (,,,) соответственно через преобразователь 13 и 14 напр жени  посто нного тока в переменное измен ют температуру нагревателей 3 и 4 таким образом, чтобы результирующа  температура торцов термоэлемента 6 оставалась посто нной. При по влении на выходах сумматора 7- и блока 10 вычитани  переменного напр жени  (тока) формирователь 15, ПН 13 И 14 формируют пр моугольные управл ющие импульсы, которые поступают на управл ющие входы модул торов 17, вследствие чего их ключи коммутируютс  ч астотой равной частоте входных сигналов О и iy . В зависимости от положени  ключей модул тора на его выходе по вл етс  нап .р жение, поступающее на вход ПН 13 и 14 или напр жение, инвертированное усилителем-инвертором 16. На вы.хо- . дах ПН 13 и 14 формируетс  переменное напр жение,-действующее значение которого равно посто нному напр жению , поступающему-на их входы. Так как на все нагреватели 2-5 поступает переменное напр жение, то происходит выравнивание их характеристик и термоспаев элемента в термокомпараторе 1 при изменении частоты входных сигналов и j и i, поскольку на частотную погрешность ПМ в этом случае вли ют не остаточные реактивности нагревателей и термоспаев термокомп-аратора 1, а только их разность, Которую можно сделать пренебрежимо алой, в результате чего возможно расширение частотного диапазона измерений .

Claims (2)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОЩНОСТИ В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА 1по аят. св. » 539280, от ли ча ю,щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерений# в него введены два преобразователя напряжения постоянного тока в пере менное напряжение, управляющие входы которых подключены соответственно к выходам первого сумматора и второго блока вычитания, причем выход первого блока вычитания подключен ко входу второго нагревателя первого термоспая термокомпаратора через первый преобразователь напряжения постоянного тока в переменное напряжение, а выход второго сумматора подключен ко входу первого нагревателя второго термоспая термокомпаратора через второй преобразователь напряжения постоянного тока в переменное напряжение.

„„SU „„1048419

2. Преобразователь по π. 1, о тличающийся тем, что каждый преобразователь напряжения постоянного тока в переменное напряжение содержит модулятор, входы которого непосредственно·и через инвертор подключены ко входу преобразователя напряжения постоянного тока в пере менное напряжение, а выход и управляющий вход модулятора непосредственно и через формирователь, соответственно подключены к выходу и управляющему входу преобразователя напряжения постоянного тока в переменное напряжение*.

1 .