SU123616A1

SU123616A1 - Method for measuring electric power consumed by receiver

Info

Publication number: SU123616A1
Application number: SU576250A
Authority: SU
Inventors: Б.З. Михлин
Original assignee: Б.З. Михлин
Priority date: 1955-04-11
Filing date: 1955-04-11
Publication date: 1958-11-30

Description

Во МНОГИХ практических случа х желательно получить на выходе устройства нанр жение, пропорциональное измер емой мощности. Это особенно важно, например, при необходимости суммировани мощности по показани м нескольких приборов в телемеханических системах измерений .In many practical cases, it is desirable to obtain an output at the output of the device proportional to the measured power. This is especially important, for example, when it is necessary to add power over the indications of several instruments in telemechanical measurement systems.

В насто щее врем эта задача решаетс посредством устройств с квадратирующими и суммирующими статическими элементами, которые , несмотр на их сложность, не дают необходимой точности из-за нестабильности характеристик, вход щих в схему этих устройств линейных и нелинейных элементов.At present, this problem is solved by means of devices with squareing and summing static elements, which, despite their complexity, do not provide the necessary accuracy due to the instability of the characteristics included in the scheme of these devices of linear and nonlinear elements.

Предлагаемый способ измерени мощности лишен этого недостатка, так как основан на использовании только фазочувствительных выпр мительных схем.The proposed method of power measurement is devoid of this drawback, since it is based on the use of phase-sensitive rectifying circuits only.

Измерение мощности осуществл етс с помощью двух таких схем, одна из которых служит дл получени напр жени , пропорционального активной составл ющей тока, потребл емого приемником, а втора -дл умножени полученной величины на напр жение, пропорциональное измер емому напр лсению по врем -импульсному методу. Втора фазочувствительна выпр мительна схема управл етс разностью выпр мленного вспомогательного напр жени посто нной, амплитуды и посто нного напр жени , пропорционального измер емому.Power measurement is carried out using two such circuits, one of which is used to obtain a voltage proportional to the active component of the current consumed by the receiver, and the second is the time to multiply the value obtained by a voltage proportional to the measured voltage by the time-pulse method . The second phase-sensitive rectifier circuit is controlled by the difference of the rectified auxiliary voltage of a constant, amplitude and constant voltage proportional to the measured one.

На чертеже приведена принципиальна схема устройства, предназначенного дл осуществлени предлагаемого способа.The drawing is a schematic diagram of a device for implementing the proposed method.

С сопротивлени i снимаетс напр жение, пропорциональное нагрузке . Это напр жение выпр мл етс фазочувствительной выпр мительной схемой ФЧВ, коммутируемой напр жением, снимаемым со вто№123616- 2 -Resistance i is derived from a voltage proportional to the load. This voltage is rectified by a phase-sensitive rectifier circuit of a low-frequency switch, switched voltage, removed from section 123616-2 -

ричной обмотки трансформатора Т, питаемого от сети. Выпр мленное напр жение на выходных зажимах фазочзвствительной выпр мительной схемы ФЧВ (между точками 1 и 2), пропорциональное произведению / cos to (/.- ток нагрузки, о - угол сдвига фаз между током нагрузки и напр жением сети), усредн етс конденсатором Cj и подаетс на вход (точки 3 - 4) фазочувствительной вынр мительной схемы ФЧВ.the main winding of the transformer T, powered from the network. The rectified voltage at the output terminals of the phase-matching rectifying circuit of the FWH (between points 1 and 2), proportional to the product / cos to (/ - load current, o - phase angle between load current and network voltage), is averaged by capacitor Cj and is fed to the input (points 3 - 4) of the phase-sensitive computational circuit of the FWH.

Со вторичной обмотки трансформатора Т снимаетс переменное напр жение , пропорциональное сетевому напр жению V, выпр мл етс вентилем BI и усредн етс конденсатором Cg. В результате этого между точками 5 м 6 по вл етс посто нное напр жение, пропорциональное напр жению сети V. Часть его падает на сопротивлении (сопротивление используетс дл исключени вли ни конденсатора Cz на форму пилообразных импульсов).From the secondary winding of the transformer T, an alternating voltage proportional to the network voltage V is removed, rectified by the valve BI and averaged by the capacitor Cg. As a result, a constant voltage appears between the 5 m 6 points, proportional to the voltage of the network V. Part of it falls on the resistance (resistance is used to eliminate the effect of the capacitor Cz on the shape of the sawtooth pulses).

Таким образом, к точкам 3-4 фазочувствительной схемы ФЧВ- приложено посто нное напр жение, пропорциональное /cose, а к точкам 5-7 этой- же схемы - посто нное напр жение, пропорциональное V. К точкам 8 н 9 фазочувствнтельной схемы ФЧВ подаетс пилообразное напр жение с амплитудой Е от генератора Г ПИ так, чтобы оно занирало вентили 3 и В (напр н ени , пропорциональные I VL V - отпирающие напр жени ).Thus, a constant voltage proportional to / cose is applied to the points of a 3-4 phase-sensitive FPW circuit; a constant voltage proportional to V is applied to points 5 to 7 of the same circuit. To the points 8 and 9 of the phase-sensitive FP circuit, Saw voltage with amplitude E from generator G PI so that it lowers valves 3 and B (for example, proportional to I VL V are unlocking voltages).

Очевидно, что ток через вентили 2 и В будет проходить лишь в продолжение времени, в течение которого мгновенное значение пилообразного напр жени меньше алгебраической суммы - и V (принима It is obvious that the current through the valves 2 and B will pass only for the duration of the time during which the instantaneous value of the sawtooth voltage is less than the algebraic sum — and V (taking

условно, что напр жени , пропорциональные -у и V, равны- и V).it is conditional that the voltages proportional to -y and V are equal- and V).

При равенстве сопротивлени R и R напр жение делитс поровну между двум част ми фазочувствительной выпр мительной схемы ФЧВ, раздел емыми цепью коммутации.When the resistances R and R are equal, the voltage is divided equally between the two parts of the phase-sensitive rectifier frequency converter circuit, divided by the switching circuit.

Так как напр жение V приложено к обоим вентил м с одинаковымSince voltage V is applied to both valves with the same

/ знаком, а напр жение - -с разными знаками, то, естественно, что/ sign, and voltage - with different signs, then, of course, that

токи через сопротивлени RQ и R имеют разную величину (прин то, что R& и много больше остальных сопротивлений, вход ш;их в схему).The currents through the resistances RQ and R have different values (it is assumed that R & and much more than the other resistances, input w; they are in the circuit).

При указанных услови х напр жени на сопротивлени х RQ и Rj равны:Under these conditions, the voltage across the resistances RQ and Rj are:

на сопротивлении Re: (Е - V-)on the resistance of Re: (E - V-)

на сопротивлении Rj : (Е - V +-).on resistance Rj: (Е - V + -).

Разность падений напр жений на сопротивлени х R и Ri равна напр жению между точками 10 и 11. Легко показать, что это напр жение имеет форму трапецеидальных импульсов.The difference in voltage drops across the resistances R and Ri is equal to the voltage between points 10 and 11. It is easy to show that this voltage has the form of trapezoidal pulses.

Среднее значение R р этого напр жени пропорционально частно У т . где 5 - плош;адь указанных импульсов и Г - период пилообразных импульсов.The average value of R p for this voltage is proportional to the partial value of U t. where 5 is pollo, ats the indicated pulses and G is the period of sawtooth pulses.

Отсюда можно вывести:From here you can derive:

S IV cos S iv cos

& .,„ V,&., „V,

где k - коэффициент пропорциональности.where k is the proportionality coefficient.

Таким образом, при неизменном значении амплитуды пилообразного напр жени Еа измерительный прибор Я посто нного тока показывает мощность, потребл емую в цепи переменного тока.Thus, at a constant value of the amplitude of the sawtooth voltage Ea, the measuring device I DC shows the power consumed in the AC circuit.