SU131825A1 - Анализатор гармоник - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к схемам анализаторов гармоник переменных токов, имеющих сложную форму кривой.

Известные анализаторы того же назначени , основанные на поочередной компенсации амплитуды напр жени  каждой из составл юидих гармоник (выделенных, например, с помощью соответствующего фильтра ) эталонным напр жением той же частоты вспомогательного генератора , имеют невысокую точность и малую стабильность во времени.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что дл  указани  равенства сравниваемых напр жений применен одноканальный фазонечувствительный избирательный нуль-индикатор и сдвоенный переключатель, предназначенный дл  поочередного подключени  к входу индикатора исследуемого и эталонного напр жени  с частотой, значительно меньшеГ; частоты анализируемой кривой. Такое устройство анализатора повышает точность измерени  гармоник вследствие устранени  вли ни  фазовых соотнощений сравниваемых гармоник.

На чертеже изображена блок-схема описываемого анализатора.

Как видно из схемы, на переключатель Я, работающий с малой частотой переключени  (единицы герц), подаетс  исследуемое напр жение f/д. (ключ KI замкнут). В результате получаем модулированные с частотой переключени  колебани . Эти колебани  поступают на вход избирательного усилител  ИУ (ключ Кз находитс  в положении 1), который настраиваетс  на частоту нужной гармоники по максимальному отклонению индикатора И. Затем така  же частота устанавливаете на шкале образцового генератора Го и образцовое напр жение (/о подаетс  через многодекадный делитель напр жени  ДН на переключатель HI замыканием ключа /(. Результирующее модулированное напр жение , состо щее из колебаний исследуемой гармоники и колебаний образцового генератора, проходит через избирательный усилитель ИУ, сигнал на выходе которого содержит только заданную гармонику и образцовое напр жение. Чтобы устранить вли ние первой гармоники ис№ 131825- 2 следуемого напр жени  при измерении высших гармоник с относительно малой амплитудой, после усилител  вводитс  фильтр-пробка Ф на частоту 50 гц, который выключаетс  из схемы ключом I{ при измерении первой гармоники. После этого модулированное напр жение детектируетс , проход  через амплитудный детектор АЦ, и подаетс  на интегрирующий усилитель У„, который преобразует детектированное модулированное напр жение в колебани  с частотой, равной частоте переключений Я;. Усиленные колебани  с симметричного выхода усилител  подаютс  через механический выпр митель П, работающий синхронно с переключателем rii, на стрелочный прибор-индикатор Я. Дл  повышени  точности отсчета и снижени  порога чувствительности амплитудного детектора индикатор И зашунтирован конденсатором С.

В том случае, если образцовое напр жение после делител  напр жени  ДН не равно измер емой гармонике, на выходе интегрирующего усилител  Уц по вл етс  разностный сигнал, и стрелка индикатора И отходит от нул . Измен   образцовое напр жение с помощью делител  напр жени , добиваютс  нулевого показани  индикатора, что означает равенство амплитуд измер емой гармоники и образцового напр жени  при условии, что их частоты совпадают. Так как оба напр жени  (образцовое и исследуемое) подаютс  на нуль-индикатор поочередно, то фазовые соотношени  между измер емой гармоникой и образцовым напр жением (/о не вли ют на точность компенсации, а следовательно, и на точность измерени . Отсутствие фазовращател  в цепи образцового напр жени  повышает точность измерени  амплитуды исследуемой гармоники .

Если частота напр жени  UQ несколько отличаетс  от частоты измер емой гармоники и ,. , по вл етс  погрешность, так как Uo и U .„ имеют различное затухание при прохождении через избирательный усилитель. Чтобы точно подстроить частоту генератора и устранить эту погрешность, в фазонечувствительный избирательный нуль-индикатор вводитс  ключом Кз усилитель-ограничитель УО. При этом на избирательный усилитель ИУ будут поступать сигналы, равные по амплитуде и отличающиес  только по частоте.

При неравенстве частот стрелка индикатора И отходит от нул  и частоту образцового генератора измен  ют так, чтобы стрелка оказалась на нуле, что означает равенство затуханий, т. е. частот. Затем отключают усилитель-ограничитель УО и вновь устанавливают стрелку прибора на нуль делителем напр жени , т. е. уравновешивают амплитуду измер емой гармоники с амплитудой образцового геператора, имеющего синхронную частоту. Отсчет производитс  по вольтметру, включенномуна выходе генератора, и по декадам делител  напр жени  ДН.

Предмет изобретени 

Анализатор гармоник переменных токов со сложной формой кривой , основанный на поочередной компенсации амплитуды напр жени  каждой из составл ющих гармоник, выделенных, напоимер, с помощью соответствующего фильтра, известным эталонным напр жением той же частоты вспомогательного генератора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  путем устранени  вли ни  фазовых соотношений сравниваемых напр жений, в качестве индикатора равенства указанных напр жений применен одпоканальный фазонечувствительный избиоательный нуль-индикатор и сдвоенный переключатель, предназначенный дл  поочередного подключени  к входу индикатора исследуемого и эталонного напр жени  с частотой, значительно мен::,шей частоты анализируемой кривой.