SU1485138A1 - Преобразователь действующего значения переменного напряжения - Google Patents

Description

Изобретение относится к области измерительной техники. Преобразователь действующего значения переменного напряжения содержит тепловые квадраторы 1,2 и частотозависимый элемент 3. Выходом преобразователя служит цепь из последовательно соединенных выходов тепловых квадраторов 1,2. Преобразователь имеет повышенную точность преобразования за счет уменьшения потерь активной мощности, 1 ил.

Выход

о

9

1485138

1485138

Изобретение относится к приборам для измерения токов и напряжений, а <. именно к приборам для измерения эффективных значений токов и напряже- $ ний, и может быть использовано в из. мерительной технике,

Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет уменьшения потерь активной мощности» Ц)

На чертеже представлена электрическая схема преобразователя действующего значения переменного напряжения»

Преобразователь содержит два теп- 15 ловых квадратора 1 и 2, Вход теплового квадратора 1 подключен к входным клеммам преобразователя, а во входную цепь теплового квадратора 2, подключенную параллельно тепловому 20 квадратору 1, последовательно включен частотозависимый элемент 3. Выходом преобразователя служат последовательно соединенные выходы обоих тепловых квадраторов 1 й 2, 25

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразуемое переменное напряже-'¹ ние и_£, подается на входные клеммы 30 преобразователя. Величина активной мощности, рассеиваемая в тепловом квадраторе 1, а следовательно, и тер-. моЭДС его с ростом частоты входного напряжения уменьшается вследствие $$ наличия собственных паразитные реактивностей. Ио той же причине меняется величина импеданса теплового квадратора 1» Одновременно с этим активная мощность, выделяемая в тепловом квад- 4θ раторе 2, увеличивается благодаря возрастанию тока смещения через подстроечный частотозависимый элемент 3, Такое выделение активной мощности в. тепловом квадраторе 2 с ростом частоты входного сигнала приводит к возрастанию его термоЭДС. Поскольку термоЭДС теплового квадратора 1 есть функция частоты входного сигнала, то при определенном значении величинь: емкости С частотозависимого элемента 3 уменьшение термоЭДС теплового квадратора 1 с ростом частоты компенсируется при последовательном соединении чувствительных элементов тепловых квадраторов 1 и 2 возрастанием термоЭДС теплового квадратора 2.

В результате термоЭДС преобразователя слабо зависит от частоты входного

напряжения, поэтому его частотная погрешность компенсируется.

Изменение величины активного сопротивления теплового квадратора 2 влечет изменение зависимости от частоты входного импеданса преобразователя. Поэтому при определенном значении величины сопротивления и емкости с частотозависимого элемента 3 входной импеданс преобразователя становится активным в широком диапазоне частот.

Значения подстроечного параметра С и сопротивления теплового квадратора 2, при котором происходит одновременная компенсация частотной погрешности и частотной зависимости входного импеданса преобразователя, определяются следующим образом.

Для теплового квадратора, паразитные реактивности которого малы, можно воспользоваться разложением входного импеданса в ряд по степеням циклической частоты Д) й ограничиться при этом степенями 'не выше второй.

В· результате преобразований можно вывести условие компенсации частотной погрешности

К,И₄С²-а=0 (1)

й условие частотной независимости входного импеданса преобразователя

СК,-Ъ=О, (2)

где К ₍ - сопротивление постоянному

току теплового квадратора 1 ;

К.£ - активное сопротивление теплового квадратора 2;

С - емкость частотозависимого элемента 3;

а и Ь - коэффициенты разложения, определяемые паразитными

I

реактивностями и активным сопротивлением тепловых · квадраторов 1 и 2, .

Решая совместно уравнения (I) и (2), находим условия, при которых одновременно компенсируется с повышением чувствительности частотная погрешность и частотная зависимость входного импеданса преобразователя.

Искомые значения емкости подстроечного частотозависимого элемента 3 и сопротивление теплового квадратора 2 имеют вид:

(3)

5

1485138

6

Так как чувствительные элементы квадраторов 1 и 2 соединены последовательно и чувствительности их равны, то выходной сигнал термоЭДС преобра- ₅ зователя пропорционален полной активной мощности, потребляемой преобразователем, Таким образом, уменьшение чувствительности, а следовательно, и точности, обусловленное потерями ю активной мощности не происходит.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Преобразователь действующего зна- 15 чения переменного напряжения, содержащий первый тепловой квадратор с гальванически разделенными входом и

   выходом, к входу которого подключен частотозависимый элемент, второй вывод которого соединен с первой входной клеммой преобразователя, вторая входная клемма которого соединена с входом первого теплового квадратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен вторым тепловым квадратором, причем цепь из последовательно соединенных первого теплового квадратора и частотозависимого элемента подключена параллельно входу второго теплового квадратора, а выхоДы тепловых квадраторов соединены последовательно и являются выходом преобразователя.