SU1492304A1 - Digital power meter - Google Patents

Digital power meter Download PDF

Info

Publication number
SU1492304A1
SU1492304A1 SU884373679A SU4373679A SU1492304A1 SU 1492304 A1 SU1492304 A1 SU 1492304A1 SU 884373679 A SU884373679 A SU 884373679A SU 4373679 A SU4373679 A SU 4373679A SU 1492304 A1 SU1492304 A1 SU 1492304A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
voltage
inputs
output
switches
Prior art date
Application number
SU884373679A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Сергеевич Гутников
Амангали Курманов
Original Assignee
Казахский 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 Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU884373679A priority Critical patent/SU1492304A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1492304A1 publication Critical patent/SU1492304A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  мощности сигналов посто нного и низкочастотных сигналов переменного тока. Цель изобретени  - повышение точности. Вместо аппаратного перемножител  операцию перемножени  выполн ет интегрирующий двухтактный преобразователь 6 напр жени  во временной интервал. Интегрирование производитс  в течение восьми временных интервалов. Интегрируютс  входные сигналы, пропорциональные измер емым напр жению и току, и опорное напр жение. Цифровой измеритель мощности содержит также входные преобразователи 1 и 2 напр жени  и тока соответственно, источник 3 опорного напр жени  , первый 4 и второй 5 коммутаторы, блок 7 управлени  и генератор 8 тактовых импульсов. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the power of signals of direct and low frequency signals of alternating current. The purpose of the invention is to improve accuracy. Instead of a hardware multiplier, the multiplication operation is performed by the integrating push-pull voltage converter 6 in the time interval. Integration is performed over eight time slots. The input signals, proportional to the voltage and current measured, and the reference voltage are integrated. The digital power meter also contains input converters 1 and 2 of voltage and current, respectively, source 3 of reference voltage, first 4 and second 5 switches, control unit 7 and generator 8 of clock pulses. 1 il.

Description

10ten

1515

1А9230Д 1A9230D

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  мощности сигналов посто нного и низкочастотных сигналов переменного тока.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the power of signals of direct and low frequency signals of alternating current.

Цель изобретени  - повьш1ение точности измерени  мощности.The purpose of the invention is to improve the accuracy of power measurement.

На чертеже представлена структурна  схема цифрового измерител  мощности .The drawing shows a block diagram of a digital power meter.

Цифровой измеритель мощности содержит входные преобразователи напр жени  1 и тока 2, источник 3 опорного напр жени , два KONtMyTaTopa 4 и 5, интегрирующий двухтактный преобразователь 6 напр жени  во временной .интервал (ПИВ 6), блок 7 управлени  и генератор 8 тактовых импульсов, причем входы входных преобразователей 1 и 2 напр жени  и тока  вл ютс  входами измерител  , а выходы подключены к первому и второму входам первого коммутатора 4, третий вход которого подключен к выходу источника 3 опор25 ного напр жени  и первому входу второго коммутатора 5, четвертый вход первого коммутатора 4 и второй вход второго коммутатора 5 подключены к общей щине измерител , выходы первого и второго коммутаторов 4 и 5 подключены к входам ПЫВ 6, выход которого подключен к первому входу блока 7 управлени , второй вход которогоThe digital power meter contains input voltage converters 1 and current 2, reference voltage source 3, two KONtMyTaTopa 4 and 5, integrating a push-pull voltage converter 6 in the time interval (PWI 6), control unit 7 and clock generator 8, and The inputs of the input converters 1 and 2 of the voltage and current are the inputs of the meter, and the outputs are connected to the first and second inputs of the first switch 4, the third input of which is connected to the output of the source 3 of the reference voltage 25 and the first input of the second switch 5, the fourth input of the first switch 4 and the second input of the second switch 5 are connected to a common meter meter, the outputs of the first and second switches 4 and 5 are connected to the inputs of the ПЫВ 6, the output of which is connected to the first input of the control unit 7, the second input of which

дл  двух тактов .интегрировани  имеет видfor two clocks. integration has the form

(Uo - UJ Т, - Учитыва , что Т Т из(Uo - UJ T, - Considering that T T of

ДЯТYar

Те Those

То(1That (1

и,.and,.

Тс, Tc,

о (I)o (i)

(1) нахо- (2)(1) found- (2)

Как только выходное напр жение интегратора ПИВ 6 станет равным нулю, коммутатор 4 подключает на первый вход ПНВ 6 напр жение Uij, пропорциональное входному току, а коммутатор 5 на второй вход ПНВ 6 напр жение Un. Начинаетс  третий такт, длительность которого определ етс  какAs soon as the output voltage of the PIR 6 integrator becomes zero, the switch 4 connects to the first input of the NVC 6 a voltage Uij proportional to the input current, and the switch 5 to the second input of the NVD 6 voltage Un. The third cycle begins, the duration of which is defined as

2020

Т, 2То - ТT, 2To - T

г.После подстановки (2) i чают.,After substitution (2) i chayut.,

-)-)

и.and.

(1 +(1 +

(3)(3)

(3), полу- (4)(3), semi- (4)

30thirty

После окончани  третьего такта KOMNfyTaTop 4 подает на первый вход ПНВ 6 напр жение Ue, а коммутатор 5 подключает второй вход ПНВ 6 к общей щине. В четвертом такте производитс  считывание накопленного интервала. Такт заканчиваетс  по достижению выходным напр жением интегратора ПНВ 6 нулевого уровн . Дл  третьего и чет- подключен к выходу генератора 8 такто- вертого тактов уравнение процессаAfter the end of the third cycle, KOMNfyTaTop 4 supplies the first input of the NVD 6 with the voltage Ue, and the switch 5 connects the second input of the NVD 6 to the common bus. In the fourth cycle, the accumulated interval is read. The cycle ends when the output voltage of the NVC integrator 6 is zero. For the third and fourth is connected to the generator output of 8 clock cycles the process equation

вых импульсов, первый и второй управл ющий выходы подключены к управл ющим входам первого 4 и второго 5 коммутаторов соответственно, а выход  вл етс  выходом измерител .the first and second control outputs are connected to the control inputs of the first 4 and second 5 switches, respectively, and the output is the output of the meter.

Цифровой измеритель мощности работает следующим образом.Digital power meter works as follows.

Цикл измерени  мощности занимает дес ть тактов длительностью То.The power measurement cycle takes ten clock cycles, To.

В первом такте коммутаторы 4 и 5 подключают на входы ПНВ 6 напр жение и, пропорциональное входному напр жению, и DO - напр жение источника 3 опорного напр жени . За врем  Т« TO ПНВ 6 интегрирует разность напр жений U - U.In the first cycle, switches 4 and 5 connect the inputs of the NVD 6 to a voltage and, proportional to the input voltage, and DO to the voltage of the source 3 of the reference voltage. During T «TO, NVD 6 integrates the difference of the voltages U - U.

Во втором такте коммутаторы 4 и 5 подключают н  первый вход ПНВ 6 напр жение Uo , а второй подключают к общей шине. В ПНВ 6 производитс  считывание накопленного интервала.In the second cycle, switches 4 and 5 connect the first input of the NVD 6 to the voltage Uo, and the second connect to the common bus. In the NVD 6, the accumulated interval is read.

Такт заканчиваетс  в момент достижени  вьгходнь1м напр жением интег-рато- ра ПНВ 6 нулевого т начени . УравнениеThe stroke ends at the moment when the voltage of the NVD integrator 6 is zero and the voltage starts to reach zero. The equation

4040

преобразовани  имеет видtransformation has the form

(Uo - и ) т - UO-T О(Uo - and) t - UO-T O

Подставив значение Tj в (5),Substituting the value of Tj in (5),

ДЯТYar

т - т П + « Т - TO (1 - - -gf (5)t - t P + «T - TO (1 - - -gf (5)

нахо (6)Find (6)

4545

5050

5555

В п том такте длительностью Тд 2Тв - Т коммутаторы 4 и 5 подключают входы ПНВ 6 к общей шине. Тогда при U О и О U Uo, О Uy Uo интервал времени Tq может измен тьс  в пределах от нул  до 2 То.In the fifth cycle duration Td 2Tv - T switches 4 and 5 connect the inputs of the NVD 6 to the common bus. Then, when U О and О U Uo, О Uy Uo, the time interval Tq can vary from zero to 2 To.

Шестой и седьмой такты аналогичны первому и второму, только здесь вместо подключаетс  Uy . Поэтому выражени  дл  этих двух тактов пре- обраэовани  подобны выражени м (I) и (2):The sixth and seventh bars are similar to the first and second bars, only here Uy is connected instead. Therefore, the expressions for these two conversion cycles are similar to expressions (I) and (2):

(Uo - и.,) Те, -.Uo Ту(Uo - and.,) Te, -.Uo Tu

О ABOUT

(7)(7)

дл  двух тактов .интегрировани  имеет видfor two clocks. integration has the form

(Uo - UJ Т, - Учитыва , что Т Т из(Uo - UJ T, - Considering that T T of

ЯТHF

Те Those

То(1That (1

и,.and,.

Тс, Tc,

о (I)o (i)

(1) нахо- (2)(1) found- (2)

Как только выходное напр жение интегратора ПИВ 6 станет равным нулю, коммутатор 4 подключает на первый вход ПНВ 6 напр жение Uij, пропорциональное входному току, а коммутатор 5 на второй вход ПНВ 6 напр жение Un. Начинаетс  третий такт, длительность которого определ етс  какAs soon as the output voltage of the PIR 6 integrator becomes zero, the switch 4 connects to the first input of the NVC 6 a voltage Uij proportional to the input current, and the switch 5 to the second input of the NVD 6 voltage Un. The third cycle begins, the duration of which is defined as

Т, 2То - ТT, 2To - T

г.После подстановки (2) i чают.,After substitution (2) i chayut.,

-)-)

и.and.

(1 +(1 +

(3)(3)

(3), полу- (4)(3), semi- (4)

преобразовани  имеет видtransformation has the form

(Uo - и ) т - UO-T О(Uo - and) t - UO-T O

Подставив значение Tj в (5),Substituting the value of Tj in (5),

ДЯТYar

(5)(five)

нахот - т П + « Т - TO (1 - - -gf (6)nahot - t П + «Т - TO (1 - - -gf (6)

В п том такте длительностью Тд 2Тв - Т коммутаторы 4 и 5 подключают входы ПНВ 6 к общей шине. Тогда при U О и О U Uo, О Uy Uo интервал времени Tq может измен тьс  в пределах от нул  до 2 То.In the fifth cycle duration Td 2Tv - T switches 4 and 5 connect the inputs of the NVD 6 to the common bus. Then, when U О and О U Uo, О Uy Uo, the time interval Tq can vary from zero to 2 To.

Шестой и седьмой такты аналогичны первому и второму, только здесь вместо подключаетс  Uy . Поэтому выражени  дл  этих двух тактов пре- обраэовани  подобны выражени м (I) и (2):The sixth and seventh bars are similar to the first and second bars, only here Uy is connected instead. Therefore, the expressions for these two conversion cycles are similar to expressions (I) and (2):

(Uo - и.,) Те, -.Uo Ту(Uo - and.,) Te, -.Uo Tu

О ABOUT

(7)(7)

Т То (1 -)-(8)T To (1 -) - (8)

Восьмой и дев тый такты аналс гич- ны третьему и четвертому та исключением того, что вместо Uij подключаетс  Vf. , а выражени  дл  этих двух тактов аналогичны (3), (4), (5) и (6)The eighth and ninth analog cycles are the third and fourth, except that Vf is connected instead of Uij. and the expressions for these two clocks are similar to (3), (4), (5) and (6)

Tg 2То - (9)Tg 2To - (9)

Подставив (8) в (9), получаютSubstituting (8) in (9), get

UMUm

Tj 2То- Т Т,Tj 2T- T T,

(1(one

+ J). Uo+ J) Uo

(10)(ten)

Аналогично выражению (6), наход тSimilar to expression (6),

т - т С1 4--L: и, и Ь ц, /iiN Те - TO (I +--77- - -TTTS) t - t C1 4 - L: i, i b c, / iiN Te - TO (I + - 77- - -TTTS)

Ue, Uo U В дес том такте, как и в п том, коммутаторы 4 и 5 подключают входы ПНВ 6 к общей шине. Тогда интервал времени Т может измен тьс  в пределах от нул  до TO. Складыва  левые и правые части выражени  (6) и ( О отдельно, получаютUe, Uo U In the tenth cycle, as in the fifth, switches 4 and 5 connect the inputs of the NVD 6 to the common bus. Then the time interval T may vary from zero to TO. By folding the left and right sides of the expression (6) and (O separately, get

То 1лThat 1l

Тд 21,, (I и .и,TD 21 ,, (I and .i,

где 2Тс,- - выражение среднегоwhere 2Ts, - is an expression of the average

значени  мощности за power values for

период преобразовани  Таким образом, в результате поочередного интегрировани  входных сигналов и опорного напр жени  получаетс  величина, пропорциональна  среднему значению измер емой мощности за врем  преобразовани .conversion period Thus, by alternating the integration of the input signals and the reference voltage, a value is obtained that is proportional to the average value of the measured power during the conversion time.

00

5five

5five

00

Цифровой H:sMepMTejrb мощности, содержащий входные преобразователи напр жени  и тока, источник опорного напр жени , два коммутатора, интегрирующий двухтактный преобразователь напр жени  во временной интервал, блок управлени  и генератор тактовых импульсов, причем входы входных преобразователей напр жени  и тока  вл ют с   входами измерител  а выходы подклинены к первому и второму входам первого коммутатора, третий вход которого подключен к выходу источника опорного напр жени , выход интегрирующего двухтактного преобразовател  подключен к первому входу блока управлени , управл ющие выходы которого подклкнены к управл ющим входам первого и второго коммутаторов, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности, первый коммутатор имеет четыре входа, а второй два, причем первый вход второго коммутатора подключен к выходу источника опорного напр жени , четвертый вход первого коммутатора и второй вход второго коммутатора подключены к общей щине, выходы первого и второго коммутаторов подклк ены к первому и второму входам интегрирующего двух- тактого преобразовател  напр жени  во временной интервал, второй вход 5 блока управлени  подклкнеи к выходу генератора тактовых импульсов, а выход  вл етс  выходом цифрового измерител  мощности.Digital H: sMepMTejrb power, containing input voltage and current transducers, a reference voltage source, two switches integrating a push-pull voltage transducer in a time interval, a control unit and a clock generator, and the inputs of the input voltage and current transducers are with inputs the meter and the outputs are connected to the first and second inputs of the first switch, the third input of which is connected to the output of the reference voltage source, the output of the integrating push-pull converter connected It is connected to the first input of the control unit, the control outputs of which are connected to the control inputs of the first and second switches, characterized in that, in order to improve accuracy, the first switch has four inputs and the second has two, and the first input of the second switch is connected to the source output the reference voltage, the fourth input of the first switch and the second input of the second switch are connected to a common bus, the outputs of the first and second switches are connected to the first and second inputs of the integrating two-cycle converter averaging over the time interval, a second input 5 of the control terminal podklkni to the output of the clock, and the output is the output of a digital power meter.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Цифровой измеритель мощности, содержащий входные преобразователиDigital power meter containing input converters 5 напряжения и тока, источник опорного напряжения, два коммутатора, интегрирующий двухтактный преобразователь напряжения во временной интервал, блок управления и генератор тактовых· 10 импульсов, причем входы входных преобразователей напряжения и тока являются входами измерителя) а выходы подклинены к первому и второму входам первого коммутатора, третий вход ко5 торого подключен к выходу источника опорного напряжения, выход интегрирующего двухтактного преобразователя подключен к первому входу блока управления, управляющие выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго коммутаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, первый коммутатор имеет четыре входа, а второй два, причем первый вход второго коммутатора подключен к выходу источника опорного напряжения, четвертый вход первого коммутатора и второй вход второго коммутатора подключены к общей шине, выходы первого и второго коммутаторов подклинены к первому и второму входам интегрирующего двухтактого преобразователя напряжения во временной интервал, второй вход 35 блока управления подклинен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход является выходом цифрового измерителя мощности.5 voltage and current, a reference voltage source, two switches, integrating a push-pull voltage converter in the time interval, a control unit and a clock generator of 10 pulses, the inputs of the input voltage and current converters being the meter inputs) and the outputs are wired to the first and second inputs of the first switch , the third input of which is connected to the output of the reference voltage source, the output of the integrating push-pull converter is connected to the first input of the control unit, the control outputs of which They are connected to the control inputs of the first and second switches, characterized in that, in order to increase accuracy, the first switch has four inputs and the second two, the first input of the second switch being connected to the output of the reference voltage source, the fourth input of the first switch and the second input of the second the switches are connected to a common bus, the outputs of the first and second switches are wired to the first and second inputs of the integrating push-pull voltage converter in the time interval, the second input 35 of the control unit is connected to the output of the clock generator, and the output is the output of a digital power meter.
SU884373679A 1988-02-01 1988-02-01 Digital power meter SU1492304A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884373679A SU1492304A1 (en) 1988-02-01 1988-02-01 Digital power meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884373679A SU1492304A1 (en) 1988-02-01 1988-02-01 Digital power meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1492304A1 true SU1492304A1 (en) 1989-07-07

Family

ID=21353739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884373679A SU1492304A1 (en) 1988-02-01 1988-02-01 Digital power meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1492304A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 970250, кл. G 01 R 21/06, 1982. Авторское свидетельство СССР № 1092422, кл. С 01 F 21/06, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1492304A1 (en) Digital power meter
SU919076A1 (en) Analogue-digital converter with automatic calibration
SU577674A1 (en) Direct voltage-to-frequency converter
JPS6231529B2 (en)
SU970683A2 (en) Device for pulse-time conversion of dc voltage into number
JP3284145B2 (en) PLL synchronous measuring device
SU1465797A1 (en) Instrument converter of active power
SU1218468A1 (en) Analog-to-digital converter
SU1728857A2 (en) Multichannel measuring device
SU1479886A1 (en) Method and apparatus for determining active and reactive power
SU1100725A1 (en) Method of converting continuous signal in sampled signal
SU1298672A1 (en) Transducer of measured active power
SU622200A1 (en) Phase-time interval converter
SU809234A1 (en) Function generator
SU1524011A1 (en) Device for measuring frequency of harmonic signal
SU1580290A1 (en) Measuring instrument for primary conversion
SU1508348A1 (en) Code-to-voltage converter
JP2879452B2 (en) Digital power meter
JPS57201325A (en) Frequency to voltage converter
SU1411679A1 (en) Device for converting active power into code
SU822346A1 (en) Analogue-digital converter
JPS632488B2 (en)
SU573873A1 (en) Analogue-digital converter
SU917111A1 (en) Digital meter of power
SU1629862A1 (en) Device for measuring peak value of principal harmonic component of periodic signal