SU1147984A1 - Electric meter - Google Patents

Electric meter Download PDF

Info

Publication number
SU1147984A1
SU1147984A1 SU833607669A SU3607669A SU1147984A1 SU 1147984 A1 SU1147984 A1 SU 1147984A1 SU 833607669 A SU833607669 A SU 833607669A SU 3607669 A SU3607669 A SU 3607669A SU 1147984 A1 SU1147984 A1 SU 1147984A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
integrator
comparator
outputs
Prior art date
Application number
SU833607669A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Семенович Давыдов
Владимир Ульянович Кизилов
Игорь Исаакович Смилянский
Original Assignee
Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
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 Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority to SU833607669A priority Critical patent/SU1147984A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1147984A1 publication Critical patent/SU1147984A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОЭНЕРПад, с держащий последовательно соединенны первую входную шину, интегратор, пе вьй компаратор, охваченный положительной обратной св зью, источник опорного напр жени  с управл емой пол рностью, выход которого подключен к другому входу интегратора, а также второй компаратор, первый вход которого соединён с выходом интегратора , а выход - с первым входом логического блока, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а выходы - к входам реверсивного счетчика, разр дные выходы которого  вл ютс  выходом счетчика электроэнергии, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены последовательно соединенные сумматор и нуль-орган, выход которого подключен к третьему вхоДу лЬгического блока,, четвертый вход которого соединен с выходом первого компаратора , причем первый вход сумматора подключен к выходу интегратора, а второй вход - к второй входной шине и второму входу второго компаратора. COUNTER ELECTROENERPAD, with a first input bus connected in series, an integrator, a first comparator covered by a positive feedback, a reference voltage source with a controlled polarity, the output of which is connected to another integrator input, and a second comparator, the first input of which is connected with the integrator output, and the output with the first input of the logic unit, the second input of which is connected to the output of the reference frequency generator, and the outputs to the inputs of the reversible counter, the discharge outputs of which are the output of an electricity meter, characterized in that, in order to increase accuracy, a series-connected adder and a null-organ are entered into it, the output of which is connected to the third input of the linguistic unit, the fourth input of which is connected to the output of the first comparator, the first input of the adder being connected to the integrator output, and the second input to the second input bus and the second input of the second comparator.

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в энергетике при измерени х электрической энергии посто  ного и переменного тока. Известен электронный счетчик эле троэнергии, содержащий последовательно соединенные широтно-импульсный модул тор, амплитудно-импульсны модул тор, фильтр низких частот, преобразователь напр жени  в частот и счетчик импульсов ц. Недостатком известного счетчика  вл етс  низка  точность, обусловле на  многократным преобразованием вход ных сигналов. . Наиболее близок к предлагаемому электронный счетчик электроэнергии, содержащий последовательно соединен ные реверсивный счетчик импульсов и индикатор, а также интегратор, к входам которого подключены вьгходы источника первого входного сигнала и источника опорного напр жени  с управл емой пол рностью, к управл ю тему входу которого подключен выход первого компаратора, охваченного положительной обратной св зью, вход которого соединены с вькодами источ ника второго входного сигнала и интегратора , второй комраратор, два ключа, генератор опорной частоты и логический блок, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика, а входы - к выходам генератора опорной частоты и второго ко паратора, оба входа которого через резисторы подключены к выходу Интегратора и через соответствзтощие ключи - к нулевому потенциалу, причем управл ющие входы ключей соединены с выходом первого компаратора Недостатком известного счетчика  вл етс  также невысока  точность, о 5условленна  тем, что переключение второго компаратора происходит не при переходе напр жени  на выходе интегратора через ноль, так как реальные транзисторные ключи имеют остаточное напр жение, а также нелинейность пилообразного выходного напр жени  интегратора в област х , близких к моментам смены напра лени  интегрировани . Цель изобретени  - повышение Точ ности. Поставленна  цель достигаетс  те что Б счетчик электроэнергии, содер жащий последовательно соединенные первую входнзто шину, интегратор, первый компаратор, охваченньй положительной обратной св зью, источник опорного напр жени  с управл емой пол рностью , выход которого подключен к другому входу интегратора, а также второй компаратор, первый вход которого соединен с выходом интегратора , а выход - с первым входом логического блокаj второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а выходы - к входам реверсивного счетчика, разр дные выходы которого  вл ютс  выходом счетчика электроэнергии, введены последовательно соединенные су1 1матор и-нульорган , выход которого подключен к третьему входу логического блока, четвертый вход которого соединен с выходом первого компаратора, причем первый вход сумматора подключен 1К выходу интегратора, а второй вход к второй входной тине и второму входу второго компаратора. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого счетчика электроэнергии; на фиг. 2 - временные диаграммы «го работы. .: : . -л .. Счетчик электроэнергии содержит входные шины 1 и 2, сигналы на которых пропорциональны соответственно току и напр жению исследуемой цепи, сумматор 3, интегратор 4, компараторы 5 и 6, источник 7 опорного напр жени  с управл емой пол рностью, блок 8 положительной обратной св зи, нуль-орган 9, генератор 10 опорной частоты, логический блоК 11, реверсивный счетчик 12, выход которого может быть непосредственно соединен с входом индикатора 13, а входы подключены к выходам логического блока t1, входы которого соединены соответственно с выходами компараторов 5 и 6, генератора 10 и через-нульорган 9 - с выходом сумматора 3, один йход которого соединен с входной шиной i и ОДЯШ4 входом компаратора 6, а другой вход - с другим входом компаратора 6, входом компаратора 5, охваченного положительной обратной св зью через блок 8, и выходом интегратора 4, один вход которого подключен к входной шине 1, а другой вход через источник 7 - к выходу ксотпаратора 5. При указанной на фиг. 1 пол рности подключени  компаратора 6, а также при использовании в качестве реверсивного счетчика 12 с раздельными прогрессивными и рехрессивными счетными входами логический блок 11 должен обеспечивать следующие логические функции: D F (А.В.С + А.В.), Е F (А.В.С + А.В.С) Счетчик электроэнергии работает следующим образом. При отсутствии входных сигналов интегратор 4 и компаратор 5 работают в автоколебательном режиме, генериру  на выходе интегратора 4 симметричное тр5еугольное напр жение, а на выходе компаратора 5, пёреключакицегос  при достижении пороговых уровней iU., меандр. Нуль-орган 9 и компаратор 6 имеют нулевые пороговые уровни и переключаютс  одновременно в одном и том же направлении. На обоих выходах логического блока 11 сохран етс  уровень О. Входным сигналом U на шине 1 измен ютс  скорости изменени  напр -г жени  на выходе интегратора 4. Они 1 ( UQ+UJ) при положительном и (UQ-IJ) при отрицательном нап- 3,5 р жении на выходе компаратора 5. (tUp - напр жение на выходе источника 7; TO - посто нна .времени интегратора 4) . Вторым входньм сигнале U вход;Ной шины 2 задаютс  пороговые уровни компаратора 6 и нуль-органа 9. Так как напр жение с выхода интегратора 4 и напр жение на входной шине 2 поданы На/разные входы компаратора 6, а у нуль-органа 9 суммируютс , то компаратор б переключаетс  в моменты равенства напрйжени  пилы (моменты времени t и t4 на .« фиг. 2), а нуль-орган 9 - -U; (моменты времени t и t, на фиг. 2). Выходные сигналы компараторов 5 и б, нульоргана 9 и генератора 10 опорной частоты подаютс  на входы логичес- jj кого блока 11, на вькодах которого формируютс  пачки импульсов, одна из которых подаетс  на суммирующий. дру ка ми 5 ком JQ инт ми и сче Т, где сан бот вхо отк пол где вр 1од :ное гии во ка га  на вычитающий вход счетчи12 . Интервал времени , между моментапереключени  нуль-органа 9 t, и паратора б t равен л т ервал времени ь между моментакомпаратора б переключени  Число импульсов, записанное в тчике 12 -за период работы схемы равно Гиг частота генератора 10. fp Ле ГКО показать, что число. Запиное в счетчик 12 за период раы Т, пропорционально энергии дных сигналов за это врем  Период работы схемы Т равен уда Подставив это выражение в (4), учим . . Э - энерги  за врем  Т. Таким образам, за любой интервал мени, кратный целому числу перив Т работы схемы, число, записанв счетчике, пропорционально энервходных сигналов. Технико-экономическое преимущестпредлагаемого электронного счетчиэлектроэнергии по сравиениго сThe invention relates to electrical measuring technique and can be used in the power engineering for measuring the electrical energy of direct and alternating current. An electronic power meter is known that contains a pulse-width modulator connected in series, a pulse-amplitude modulator, a low-pass filter, a voltage-to-frequency converter, and a pulse counter c. A disadvantage of the known counter is low accuracy, due to the multiple conversion of input signals. . Closest to the proposed electronic electricity meter, containing a series-connected reversible pulse counter and indicator, as well as an integrator, to which inputs are connected the inputs of the first input signal and the reference voltage source with controlled polarity, the output is connected to the control. the first comparator, covered by a positive feedback, the input of which is connected to the codes of the source of the second input signal and the integrator, the second comparator, two keys, the generator the reference frequency and the logic block, the outputs of which are connected to the inputs of the reversible counter, and the inputs to the outputs of the reference frequency generator and the second co-parator, both of which are connected via resistors to the output of the Integrator and through the corresponding switches to zero potential, and the control inputs The keys are connected to the output of the first comparator. A disadvantage of the known counter is also low accuracy, about the fact that the switching of the second comparator does not occur when the voltage passes at the output of the grator through zero, since the real transistor switches have residual voltage, as well as the nonlinearity of the sawtooth output voltage of the integrator in areas close to the moments of change of the integration direction. The purpose of the invention is to increase accuracy. The goal is achieved by the fact that the B electricity meter containing the first input bus connected in series, the integrator, the first comparator, the positive feedback covered, the reference voltage source with a controlled polarity, the output of which is connected to another input of the integrator, as well as the second comparator , the first input of which is connected to the integrator output, and the output - to the first input of the logic unit; the second input of which is connected to the output of the reference frequency generator, and the outputs - to the inputs of the reverse account A bit, whose bit outputs are the output of an electricity meter, is connected in series Su1 1mator and nullorgan, the output of which is connected to the third input of the logic unit, the fourth input of which is connected to the output of the first comparator, the first input of the adder is connected to the 1K integrator output, and the second the input to the second input Oin and the second input of the second comparator. FIG. 1 shows the block diagram of the proposed electricity meter; in fig. 2 - time diagrams of th work. .::. -l .. Electricity meter contains input buses 1 and 2, the signals on which are proportional to the current and voltage of the circuit under study, adder 3, integrator 4, comparators 5 and 6, reference source 7 with controlled polarity, block 8 positive feedback, null organ 9, reference frequency generator 10, logic block 11, reversible counter 12, the output of which can be directly connected to the input of the indicator 13, and the inputs connected to the outputs of the logical block t1, whose inputs are connected respectively to the outputs of the computer Arator 5 and 6, the generator 10 and a null-organ 9 - with the output of the adder 3, one input of which is connected to the input bus i and ODYaSh4 input of the comparator 6, and the other input - with another input of the comparator 6, the input of the comparator 5, covered by the positive feedback via the block 8, and by the output of the integrator 4, one input of which is connected to the input bus 1, and the other input through the source 7 to the output of the xotreparator 5. With the indication shown in FIG. 1 polarity connecting the comparator 6, as well as when used as a reversible counter 12 with separate progressive and recursive counting inputs logic unit 11 must provide the following logical functions: DF (A.W.C.A.V.), EF (A .ВС + А.В.С) The electric power meter works as follows. In the absence of input signals, the integrator 4 and the comparator 5 operate in a self-oscillating mode; the generator produces a symmetric torsional voltage at the output of the integrator 4, and at the output of the comparator 5, re-switches after reaching the threshold levels iU., Square wave. The null organ 9 and the comparator 6 have zero threshold levels and switch simultaneously in the same direction. Both outputs of logic unit 11 maintain the level of O. The input signal U on bus 1 changes the rate of change of the voltage of the integrator 4. They are 1 (UQ + UJ) with a positive and (UQ-IJ) with a negative voltage 3 , 5 at the output of the comparator 5. (tUp is the voltage at the output of the source 7; TO is the constant time of the integrator 4). The second input signal U is the input; Noah bus 2 sets threshold levels of comparator 6 and null organ 9. Since the voltage from the output of the integrator 4 and the voltage on the input bus 2 are applied to the / different inputs of the comparator 6, and for the null organ 9 are summed , then the comparator b switches at the moments of equality of the saw tension (times t and t4 on. "Fig. 2), and the null body 9 is -U; (moments of time t and t, in Fig. 2). The output signals of the comparators 5 and b, the nullorgan 9 and the generator 10 of the reference frequency are fed to the inputs of the logic unit jj of unit 11, on the codes of which pulses are formed, one of which is fed to the summing. 5 kom jq int mi and scht T, where the sanitary bot is open where the time is: 1 per unit on the subtracting input counter12. The time interval between the moment of switching of the null organ 9 t, and the paratrometer b t is equal to l t the time interval between the time of the comparator b switching side. The number of pulses recorded in step 12 - during the operation of the circuit is equal to Gig frequency generator 10. fp Le GKO show that . Record in the counter 12 for the period of time T, proportional to the energy of these signals during this time. The period of operation of the circuit T is equal to ud. Substituting this expression in (4), we learn. . E - energy for time T. Thus, for any interval, a multiple of an integer number peri T of the circuit, the number recorded in the counter is proportional to the energy input signals. Technical and economic advantage of the proposed electronic energy metering in comparison with

известным состоит в повышении точности счетчика, обусловленном исключением ключей из аналогового тракта , а также независимостью показанийknown is to improve the accuracy of the counter, due to the exclusion of keys from the analog path, as well as the independence of indications

счетчика от линейности выходного напр жени  интегратора в моменты, близкие к моментам смены направлени  интегрировани .counter from linearity of the output voltage of the integrator at times close to the moments of change of the direction of integration.

Claims (1)

СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, содержащий последовательно соединенные первую входную шину, интегратор, первый компаратор, охваченный положительной обратной связью, источник опорного напряжения с управляемой чен к другому входу интегратора, а также второй компаратор, первый вход которого соединен с выходом интегратора, а выход - с первым входом логического блока, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а выходы - к входам реверсивного счетчика, разрядные выходы которого являются выходом счетчика электроэнергии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены последовательно соединенные сумматор и нуль-орган, выход которого подключен к третьему входу Догическо- _ го блока% четвертый вход которого S соединен с выходом первого компарато- pa, j ключей к выходу интегратора, а второй вход - к второй входной шине причем первый вход сумматора под- у/ELECTRIC POWER METER containing a first input bus, an integrator, a first comparator covered by positive feedback, a reference voltage source with a controlled source to another integrator input, and a second comparator, the first input of which is connected to the integrator output, and the output to the first input logical unit, the second input of which is connected to the output of the reference frequency generator, and the outputs to the inputs of a reversible counter, the bit outputs of which are the output of the electricity meter, ex sistent in that, to improve accuracy, it administered serially connected adder and zero-body output of which is connected to the third input of the block Dogichesko- _% S which fourth input connected to the output of the first komparato- pa, j keys to the output of the integrator , and the second input to the second input bus, and the first input of the adder under /
SU833607669A 1983-06-17 1983-06-17 Electric meter SU1147984A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833607669A SU1147984A1 (en) 1983-06-17 1983-06-17 Electric meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833607669A SU1147984A1 (en) 1983-06-17 1983-06-17 Electric meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1147984A1 true SU1147984A1 (en) 1985-03-30

Family

ID=21069250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833607669A SU1147984A1 (en) 1983-06-17 1983-06-17 Electric meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1147984A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Fierek Horst et al. Elektro nischer k Ш-гаЫег der Klasse 05. Siemens Zeitschrift, 1973, 47 № 4, S. 280-283. 2. Авторское свидетельство СССР № 866491, кл. G 01 R 21/00, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1147984A1 (en) Electric meter
JP3177636B2 (en) Pulse modulation operation circuit
US4910456A (en) Electronic watt-hour meter with combined multiplier/integrator circuit
SU1120362A1 (en) Pulse-position device for raising to fractional power
SU1539665A1 (en) Device for measuring electric power and service life of storage batteries
SU1689860A1 (en) Nonreversible counter of power
SU444137A1 (en) Programmable voltage source
SU938393A1 (en) Scaling device
SU1172015A1 (en) Voltage-to-frequency converter
SU904191A1 (en) Method of limiting power-diode converter control angles
SU1088113A1 (en) Phase-shift-to-time interval converter
SU955107A1 (en) Device for extracting square root from two voltage square difference
SU822353A1 (en) Voltage-to-pulse repetition frequency converter
SU1277400A1 (en) Bipolar current-to-frequency converter
SU1091334A1 (en) Voltage-to-time interval converter
RU2101713C1 (en) Electric power counter
SU924848A1 (en) Code-power converter
SU868593A1 (en) Digital electronic electricity meter
SU1141426A1 (en) Pulse-position square-law function generator
SU571897A1 (en) Device for converting pulse repetition period to voltage
SU1201852A1 (en) Element with controlled conductivity
SU1160445A1 (en) Pulse-position square-law function generator
SU1615754A1 (en) Square voltage to frequency converter
SU752775A1 (en) Pulse train to square pulse converter
SU1231517A1 (en) Device for calculating values of function theta - k times the square root of theta sub one times theta sub three over theta sub two