SU1291924A1 - Устройство дл сравнени двух переменных напр жений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано при построении устройств анализа в системах релейной.защиты. Цель изобретени  - повышение чувствительности достигаетс  путем перестройки коэффициента передачи, по- вьшение точности достигаетс  за счет исключени  вли ни  диодов. Устройство содержит блоки 1 и 15 однополупериодного выпр млени , выполненные на операционных усилител х 2 и 6 соответственно, шину 3, дес ть резисторов , шесть диодов, источники 10 и 13 входных сигналов, выпр мители 14 и 25, дополнительный операционный усилитель 26, исполнительный блок 27. Предложенное схемное выполнение устройства обеспечивает повышение точности путем уменьшени  вли-  йи  пр мого падени  напр жени  на диодах. Расширение диапазона регулировани  чувствительности достигаетс  в результате введени  второго выпр мител  25, второго блока 15 однополупериодного выпр млени , включенного аналогично первому, и суммирующе-вычитающего блока, выполненного на дополнительном операционном усилителе 26. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i М

Description

11

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть, использовано при построении устройств анализа , в релейной защите.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности за счет перестройки коэффициента передачи и повышение точности за счет исключени  вли ни  диодов.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  сравнени  двух переменных напр жений.

Устройство дл  сравнени  двух переменных напр жений содержит блок 1 однополупериодного выпр млени , выполненный на операционном усилителе 2, неинвертирующий вход которого подключен к шине 3 нулевого потенциала через первый резистор 4, инвертирующий вход подключен к своему выходу через последовательно соединенные второй резистор 5 и первый диод 6, через последовательно соединенные четвертый резистор 7 и второй диод 8, подключен через четвертый резистор 9 к выходу первого источника 10 входных сигналов и к входу блока,1 однополупериодного выпр млени , подключен через последовательно соеди- ненные п тый резистор 11 и третий диод 12 к своему выходу, второй источник I3 входных сигналов, выход которого подключен через первый выпр митель 14 к выводам п тогЬ резне- тора 11, второй блок I5 однополупериодного выпр млени , выполненный на операционном усилителе 16, неинвертирующий вход которого подключен через шестой резистор 17 к шине 3 нулевого потенциала, а инвертирующий вход подключен к своему выходу через последовательно соединенные седьмой резистор 18 и четвертый диод 19, через последовательно соединен- ные восьмой резистор 20 и п тый диод 21 и последовательно соединенные дополнительный резистор 22 и дополнительный диод 23, через дев тый резистор 24 к выходу первого источни- Ra 10 входных сигналов, при этом дополнительные выходы второго источника 13 входных сигналов подключены через второй выпр митель 25 к выводам дополнительного резистора 22, а сое- диненные выводы второго резистора 5 и первого диода 6 и соединенные выводы седьмого резистора и четвертого диода 19 подключены к входам дополни

тельного- операционного усилител  26, выход которого подключен к исполнительному блоку 27.

Устройство работает следующим образом .

Блок 1 однополупериодного выпр млени  с операционным усилителем 2 работает следующим образом,

Когда напр жение, поступающее через выпр митель 14 на резистор 11, меньше, чем поступающее через диод 12, то диод 12 открыт и резистор 11 работает в цепи обратной св зи усилител  2, причем только в тот полупериод , когда напр жение выхода второго источника 13 входных сигналов имеет положительный потенциал относительно шины 3 нулевого потенциала. В таких услови х потенциал выхода операционного усилител  2 положителен относительно шины 3 (инвертирование ), разность потенциалов между инвертирующим и неинвертирующим входами усилител  2 практически равна нулю, а также равна нулю сумма токов, св занных с инвертирующим входом. Если сопротивлени  у резисторов 7 и 1 1 одинаковы, причем равны R.., сопротивлени  у диодов 12 одинаковы, а именно г,

уравнение

ДОС

и 8

то

ос также получаён

и,, /R, : 2{U,

и

где и,„ U , 9

)

Ji.выходное напр жение первого источника 10 входных сигналов;

выходное напр жение второго источника 13 входных сигналов .

Падение напр жени  на диодах в эти уравнени  не вход т, потому что выход блока 1 однополупериодного выпр млени  отличаетс  от выхода операционного усилител  2.

Когда напр жение, поступающее через выпр митель 14 на резистор 11, больше, чем поступающее через диод 12, то диод 12 закрыт и резистор II перестает работать в цепи обратной св зи усилител  2. В таких услови х получаем следующее уравнение:

,. и, /ROC

и, U,,R,/R,,

(О ос

т.е. напр жение на выходе блока 1 увеличиваетс  вдвое при неизменном входном напр жении Uio.

Подсоединив к выходу блока J одно полупериодного выпр млени  исполнительный блок 27, получаем простейшее реле с автоматическим увеличением чувствительности вдвое, происход щим при определенном соотношении напр жений и,, U,Q .

Если требуетс  регулировать автоматическое увеличение чувствительности , сделав его, например, меньшим чем в два раза, то добавл ют второй аналогичный блок 15 однополупериод- ного выпр млени , подсоединив блоки 1 и 15 к исполнительному блоку 27 через суммирующий элемент 26.

Когда требуетс  иметь реле с автоматическим регулируемым уменьшением чувствительности, то предлагаемое устройство следует выполнить по схеме, где два аналогичных блока 1 и 15 однополупериодного выпр млени  подсоединены к исполнительному блоку 27 через вычитающий элемент 26, у которого напр жение на выходе определ етс  уравнением

и.

Ul5и ,; и,

и,

26 15 - 1 15 )

где и ,5 и и, - выходные напр жени 

соответственно у блоков 15 и 1 .

Если требуетс  иметь реле сопротивлени , то параметры подбираютс  так, чтобы

26 и - и,5 О и U26 0..

Кроме того, у реле сопротивлени  исполнительный блок 27 должен содержать схему сравнени  времени существовани  импульса со временем отсутстви  этого импульса.

У предлагаемого реле сопротивлени  можно получить следующие характеристики . Когда исполнительному органу задано срабатьшать, если врем  существовани  импульса t,. , Т/4 где Т - период промьшшенной частоты а врем  отсутстви  импульса t gд, i3T/4, то имеем характеристику сра- .батьшани  внутри окружности, проход щей через начало координат в комплексной плоскости сопротивлений.

Таким образам, особенности предлагаемого устройства обеспечивают повьппение точности путем уменьшени  вли ни  пр мого падени  напр жени  на диодах.

ВНИИПИ Заказ 261/45

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Claims (2)

1.Устройство дл  сравнени  двух переменных напр жений, содержащее источники входных сигналов, блок однополупериодного выпр млени , входом подключенный к выходу первого источника входных сигналов и выполненный на операционном усилителе, неинвертирующий вход которого через первый резистор подключен к шине нулевого потенциала, а инвертирующий вход подсоединен к выходу операционного усилител  через последовательно соединенные второй резистор и первый диод и подключен через третий резистор к входу блока однополупериодного выпр млени , выходом которого  вл етс  вывод второго резистора , соединенного с диодом, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  чувствительности и точности , в него введены выпр митель, а в блок однополупериодного выпр млени  - две цепочки, подключенные между инвертирующим входом операционнбго усилител  и его выходом и выполненные в виде последовательно соединенных четвертого резистора, второго и п того резистора и третьего диода соответственно , при этом пол рность включени  третьего диода идентична,

а пол рность включени  второго диода противоположна включению первого диода , причем выходы второго источника входных сигналов подключены через выпр митель к выводам п того резистора блока однополупериодного выпр млени .

2.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  чувствительности, в него введены второй выпр митель и второй блок однополупериодного выпр млени , включенный аналогично первому, и суммирую- ;ще-вычитающий блок, входы которого

Iподключены к выходам блоков однопо- ;лупериодного выпр млени , а дополнительные выходы второго источника входных сигналов подключены jiepes второй выпр митель к п тому резистору второго блока однополупериодного выпр млени , вход которого соединен с выходом первого источника входных сигналов.

Тираж 864

Подписное