SU1501930A3 - Преобразователь действующего значени напр жени или мощности дл форм волн, состо щих из цугов волн - Google Patents

Abstract

Изобретение служит дл  повышени  точности преобразовани  цугов волн с переменным количеством триодов действующего напр жени . Преобразователь содержит перемножители 1...3 напр жени  и тока, интеграторы 4...6, сумматор 7, триггер 20. На компаратор (К) 18 через сумматор 7 подаютс  проинтегрированные сигналы. На другой вход К поступает сигнал с генератора 8, преобразованный цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) 15. При равенстве напр жений на ЦАП 15 и сумматоре 7 К 18 закрывает элемент стробировани  (ЭС) 9 и двоичный счетчик 12. Триггер 20, ЭС 10 и 2 и двоичные счетчики 13 и 14 подсчитывают количество полных периодов в цуге, а ЦАП 16 и 17 умножают мощность, выделенную ЦАП 15, на количество действующих периодов. В результате на выходе преобразовател  присутствует усредненный сигнал, пропорциональный действующей мощности цуга волн. 1 ил.

Description

сл

со

00

см

Изобретение относитс  к измерител м и преобразопател м действующего значени  напр жени  или мощности дл  форм волн, состо щих из цугов волн, содержащих в своем составе переменное число полных периодов действующего напр жени .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовани  цугов волн с переменным количеством периодов действующего напр жени .

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит три перемножител  1-3 напр жени  и тока, на входы которых подаютс  сигналы, пропорциональные токам и напр жени м, выходы перемножителей 1-3 напр жени  и тока соединены соответственно с входами трех интеграторов 4-6, выходы которьпс соединены с соответствующими входами сумматора 7, генератор 8, элементы 9-11 стробировани , дво- ичные счетчики 12-14, цифроаналоговы преобразователи (ЦАП) 15-17, компаратор 18, блок 19 выделени  синхроимпульсов сети, триггер 20, транзисторы 21 и 22, резисторы 23-28, причем генератор 8 соединен с первым входом элемента 9 стробировани , выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика 12, выход которого через ЦАП 15 соединен с пер вьп4 входом компаратора 1б и первыми выводами резисторов 24 и 27, вторые выводы которых соединены с коллекторами транзисторов 21 и 22 соответственно , коллектор транзистора 21 через резистор 25 соединен с опорным входом ЦАП 16, коллектор транзистора 22 через резистор 28 соединен с опорным входом ЦАП 17, выход сумматора 7 соединен с вторым входом комцара- тора 18, а его выход соединен с вто- рым входом элемента 9 стробировани , вход триггера 20 соединен с управл ющим входом двоичного счетчика 12 и первым выходом блока 19 вьщелени  синхроимпульсов сети, второй выход которого соединен с первыми входами элементов 10 и 11 стробировани , выход элемента 10 стробировани  соединен с входом двоичного счетчика 13, выход которого соединен с входом ЦАП 16, а его выход через резистор 23 соединен с выходом ЦАП 17, вход которого соединен с выходом двоичного счетчика 14, а его выход соединен с

, 5 0 5 Q

0

вых(.1дом элемента 11 стробироваии , второй вход элемента 10 стробировани , база транзистора 21, управл 1р- 1дий вход двоичного счетчика 13 сое- 1ИНРИЫ с первым выходом триггера 20, второй выход которогг соединен с вторым входом элемента 11 стробировани , управл ющим входом двоичного счетчика 14 и базой транзистора 22, эмиттеры транзисторов 21 и 22 соединены с общей шиной устройства.

Устройство работает следующим образом .

Электрическа  мощность Р измер етс  на прот жении первых волн напр жени  и тока на нагрузке в пределах цикла Т и умножаетс  на аналоговую величину, выдаваемую ЦАП 15, фактического числа К волн напр жени  и тока нагрузки, пам ть М, (блоки 10, 13 и 16) хранит результат умножени , представл ющий величину средней мощности Р на прот жении полного цикла Тц, величина Рд передаетс  на выг ход ЦАП 16 в начале периода Т, в последующий цикл Т,, значение Pg, соответствующее числу k+1 волн напр жени  и тока, контролируемых на нагрузке, измер етс  вновь и запоминаетс  в другой пам ти Mj -{блоки 11, 14, 17) и затем передаетс  нз выход ЦАП 17 в .начале периода Т:, одновременно со стиранием пам ти Мр котора  тем самым готовитс  к измерению Р на периоде Т./

Дл  измерени  действующего значени  напр жени  U на нагрузке используетс  та же структура, но в первых колебани х каждого периода TK Т цц.| измер етс  величина U и выходной сигнал ЦАП 16,17 подаетс  на аналоговую схему (на чертеже не показана) дл  извлечени  квадратного корн  согласно соотношению U /

JUgj . k/n, где Vf - действующее 1 1пр жение на нагрузке в непрерывном режиме, k - число полных проконтролированных волн в нагрузке, п - максимальное число волн, которые укладываютс  в периоде полного цикла Т .

Сигналы, пропорциональные токам и напр жени м, поступают на входы перемножителей 1-3 напр жени  и тока и перемножаютс , интегрируютс  интеграторами 4-5 и поступают через сумматор 7 на один из входов компаратора 18, на второй вход которого поступает сигнал, получаемый подсчетом числа импульсов генератора 8 двоичным счетчиком 12 и преобразованный ЦАП 15. Когда напр жение на выходе ЦАП 15 сравн етс  с напр жением на входе сумматора 7, компаратор 18 закроет элемент 9 стробировани  и прекратит поступление импульсов на двоичный счетчик 12.

Claims (1)

1. Триггер 20 совместно с элементами 10 и 11 стробировани  и двоичными счетчиками 13 и 14 подсчитывает количество полных периодов в цуге, а ЦАП 16 и 17 производ т умножение мощности, вьщеленной на выходе 15, на количество действующих периодов , в результате чего на выходе преобразовател  присутствует усредненный сигнал, пропорциональный действующей мощности цуга волн. Формула изобретени 

   Преобразователь действующего значени  напр жени  или мощности хуг  форм волн, состо щих из цугов волн, содержащий три перемножител  напр жений и токов, три интегратора и сумматор , причем входы перемножителей напр жений и токов  вл ютс  входами преобразовател , выходы перемножителей напр жений и токов через соответствующие интеграторы соединены с соответствующими входами сумматора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани  цугов волн с переменным числом полных периодов, в него дополнительно введены генератор, три элемента стробировани , три двоичных счетчика три цифроаналоговых преобразовател , компаратор, блок выделени  синхро.- импульсов сети, триггер, два транзистора и шесть резисторов, причем генератор соединен с первым входом первого элемента стробировани , выход которого соединен со счетным входом первого двоичного счетчика, его выход соединен через первый цифроаналоговый преобразователь с пер0

   5

   0

   5

   0

   0

   5

   вым входом компаратора и пертэмми i4,i- еодами первого и второго резисторов, вторые выходы которых соединены с коллекторами первого и второго транзисторов соответственно, коллектор первого транзистора через третий ра- зистор соединен с опорным входом второго цифроаналогового преобразовател , коллектор второго транзистора через четвертый резистор соединен с опорным входом третьего цифроанало- гового преобразовател , выход сумматора соединен с -вторым входом комт паратора, его выход соединен с вторым  ходом первого элемента стробировани , вход триггера соединен с управл ющим входом первого двоичного счетчика и первым в ьгходом блока вьщелени  синхроимпульсов сети, второй выход которого соединен с первыми : ходами второго и третьегр элементов стробировани , выход второго элемента стробировани  соединен с входом второго двоичного счетчика, выход которого соединен с входом второго цифроаналогового преобразовател , выход второго цифроаналогового преобразоватеп  через п тый резистор соединен с выходом преобразователем действующего значени , который через шестой резистор соединен с . выходом третьего цр1фроаналогового преобразовател , вход третьего циф- роаналогового преобразовател  соединен с выходом третьего двоичного счетчика, его вход соединен с выходом третьего элеме)тл стробировани , второй вход второго элемента стробировани , база первого транзистора , управл ющий вход второго двоичного счетчика соединены с первым выходом триггера, второй выход которого соединен с вторым входом третьего элемента стробировани , управл ющим входом.третьего двоичного счег- чика и базой второго транзистора, эмиттеры первого и второго транзисторов соединены с обшей шиной преобразовател  действующего значени .