SU1684698A1 - Voltage root-mean-square value measuring device - Google Patents

Voltage root-mean-square value measuring device Download PDF

Info

Publication number
SU1684698A1
SU1684698A1 SU884491438A SU4491438A SU1684698A1 SU 1684698 A1 SU1684698 A1 SU 1684698A1 SU 884491438 A SU884491438 A SU 884491438A SU 4491438 A SU4491438 A SU 4491438A SU 1684698 A1 SU1684698 A1 SU 1684698A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
control unit
divider
voltage
Prior art date
Application number
SU884491438A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Надежда Петровна Богомаз
Геннадий Григорьевич Живилов
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов
Priority to SU884491438A priority Critical patent/SU1684698A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1684698A1 publication Critical patent/SU1684698A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  цифрового измерени  среднеквадратического значени  переменного напр жени . С целью повышени  точности измерени  в устройство введены делитель 7 напр жени , регистры 11 и 12 пам ти, цифровые делитель 9 и квадратор 13, элемент ИЛИ 10, блок 8 управлени . Устройство работает в два цикла. В первом цикле входное напр жение через переключатель 1 и его контактные группы 2 и 3 поступает на вход линейного преобразовател  4 напр жени  переменного тока в посто нное , с выхода которого поступает на вход аналого-цифрового преобразовател  (АЦП) 6 и отслеживаетс  в блоке 5 аналогового запоминани . Код с выхода АЦП 6 записываетс  в регистр 11. Во втором цикле переключатель 1 переключаетс  и блок 5 отключаетс  от выхода преобразовател  4 и через делитель 7 подключаетс  к входу преобразовател  4, АЦП 6 вновь включаетс  и в регистре 12 записываетс  новый результат. В квадраторе 13 и делителе 9 осуществл етс  обработка записанных в регистрах 11 и 12 кодовых сигналов. 1 з п. ф-лы. 2 ил. ИThe invention relates to electrical measuring equipment and can be used to digitally measure the rms value of an alternating voltage. In order to improve the measurement accuracy, a voltage divider 7, memory registers 11 and 12, a digital divider 9 and a quadrant 13, an OR 10 element, a control unit 8 are entered into the device. The device works in two cycles. In the first cycle, the input voltage through the switch 1 and its contact groups 2 and 3 is fed to the input of the linear converter 4 AC voltage to constant, from the output of which is fed to the input of the analog-to-digital converter (ADC) 6 and is monitored in block 5 analog memorizing. The code from the output of the ADC 6 is written to register 11. In the second cycle, switch 1 switches and block 5 is disconnected from the output of converter 4 and through divider 7 is connected to the input of converter 4, ADC 6 is turned on again and in register 12 is recorded a new result. In the quadrant 13 and the divider 9, the signal signals recorded in registers 11 and 12 are processed. 1 з п. Ф-лы. 2 Il. AND

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  цифрового измерени  среднеквадратического значени  (СКЗ) переменного напр жени .The invention relates to electrical measuring equipment and is intended for the digital measurement of the root mean square value (RMS) of an alternating voltage.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 - пример реализации блока управлени .FIG. 1 shows a functional diagram of the device; Fig. 2 shows an example implementation of the control unit.

Устройство дл  измерени  среднеквадратического значени  напр жени  содержит переключатель 1 с двум  контактными группами 2 и 3, линейный преобразователь 4 напр жени  переменного тока в посто нное , блок 5 аналогового запоминани , вход которого соединен через выводы подвижного и неподвижного контактов второй контактной группы 3 переключател  1 с выходом линейного преобразовател  4 напр жени  переменного тока в посто нное и входом аналого-цифрового преобразовател  6, делитель 7 напр жени , вход которого соединен с выходом блока 5 аналогового запоминани , выход делител  7 соединен с выводом второго неподвижного контакта первой контактной группы 2, блок 8 управлени , цифровой делитель 9, управл ющий выход которого соединен со вторым входом блока 8 управлени , элемент ИЛИ 10, входы которого соединены с первым и вторым выходами блока 8 управлени , а выход соединен с управл ющим входом аналого-цифрового преобразовател  6, реО 00 С О 00The device for measuring the rms voltage value includes a switch 1 with two contact groups 2 and 3, a linear converter 4 of alternating current voltage to constant, an analog memory block 5, the input of which is connected through the terminals of the moving and fixed contacts of the second contact group 3 of the switch 1 s the output of the linear inverter 4 AC voltage to constant and the input of analog-digital converter 6, the voltage divider 7, the input of which is connected to the output of the block 5 analog The new memory, the output of the divider 7 is connected to the output of the second fixed contact of the first contact group 2, control unit 8, digital divider 9, the control output of which is connected to the second input of the control unit 8, the element OR 10, whose inputs are connected to the first and second outputs of the unit 8 control, and the output is connected to the control input of the analog-digital converter 6, PeO 00 C O 00

гистры 11 и 12 пам ти, входы которых соединены с выходом аналого-цифрового преобразовател  6 управл ющие входы регистров пам ти 11 и 12 соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока 8 управлени , п тый выход которого соединен с управл ющими входами переключател  1, цифровой квадратор 13, входы которого соединены с выходом регистра 11 пам ти, а выход цифрового квадратора 13 соединен с первым входом цифрового делител  9, второй вход которого соединен с выходом регистра 12 пам ти, седьмой выход блока 8 управлени  соединен с управл ющим входом цифрового делител  9. Вход 14 устройства через вывод первого неподвижного контакта первой контактной группы 2 переключател  1 соединен с входом линейного преобразовател  4 напр жени  переменного тока в посто нное , первый вход блока 8 управлени  соединен с входом 15 Пуск устройства, шестой выход блока 8 управлени  соединен с выходом 16 Конец измерени  устройства, выход цифрового делител  9 соединен с информационным выходом 17 устройстваmemory hubs 11 and 12, the inputs of which are connected to the output of the analog-digital converter 6, the control inputs of the memory registers 11 and 12 are connected respectively to the third and fourth outputs of the control unit 8, the fifth output of which is connected to the control inputs of the switch 1, digital a quadrant 13 whose inputs are connected to the output of memory register 11, and an output of digital quadr 13 is connected to the first input of a digital divider 9, the second input of which is connected to the output of memory register 12, the seventh output of control unit 8 is connected to control the digital divider 9 input. The device input 14 through the output of the first fixed contact of the first contact group 2 of the switch 1 is connected to the input of the linear voltage converter 4 to constant AC, the first input of the control unit 8 is connected to the input 15 of the device start, the sixth output of the unit 8 control is connected to output 16 The end of the measurement device, the output of the digital divider 9 is connected to the information output 17 of the device

Блок 8 управлени  (фиг.2) состоит из формирователей 18-28, осуществл ющих последовательное формирование сигналов и задержки их по времени. Формирователи 27, 28, 18, 19, 20, 22, 23, 24, 25 и 26 соединены последовательно. Вход формировател  21 соединен с выходом формировател  20. Первый вход формировател  18  вл етс  первым входом блока 8 управлени ,второй вход которого соединен с входом формировател  27, выход которого  вл етс  шестым выходом блока 8 управлени , первый выход которого соединен с выходом формировател  18. выходы формирователей 23. 20. 25, 21 и 26  вл ютс  вторым третьим, четвертым п тым, шестым и седьмым выходами блока 8 управлени .Control unit 8 (Fig. 2) consists of drivers 18-28, which sequentially generate signals and delay them in time. The formers 27, 28, 18, 19, 20, 22, 23, 24, 25 and 26 are connected in series. The input of the former 21 is connected to the output of the former 20. The first input of the former 18 is the first input of the control unit 8, the second input of which is connected to the input of the former 27, the output of which is the sixth output of the control unit 8, the first output of which is connected to the output of the former 18. The outputs formers 23. 20. 25, 21 and 26 are the second, third, fourth, fifth, sixth and seventh outputs of control unit 8.

Устройство дл  измерени  среднеквзд- ратического значени  напр жени  работает следующим образом.A device for measuring the mean voltage value of a voltage works as follows.

На входе линейного преобразовател  4 напр жени  переменного тока в постепенное устанавливаетс  поданное через первую контактную группу 2 переключател  1 измер емое напр жение U. Устройство измер ет СКЗ напр жени  за два цикла. Первый цикл измерени  начинаетс  с приходом сигнала Пуск на первый вход блока 8 управлени .At the input of the linear inverter 4, the alternating current voltage is gradually established, the measured voltage U fed through the first contact group 2 of the switch 1. The device measures the RMS voltage in two cycles. The first measurement cycle starts with the arrival of the Start signal at the first input of the control unit 8.

В течение первого цикла контакты переключател  1 наход тс  в положении, показанном на фиг.1.During the first cycle, the contacts of the switch 1 are in the position shown in FIG.

Блок 8 управлени  на первом цикле со своего п того выхода формирует нулевойThe control unit 8 on the first cycle forms zero from its fifth output.

сигнал на управл ющий вход переключател  1. По сигналу Пуск с первого выхода блока 8 управлени  на вход элемента ИЛИthe signal to the control input of the switch 1. On the start signal from the first output of the control unit 8 to the input element OR

10поступает сигнал первого запуска анало- го-цифрового преобразовател  6, а с задержкой на врем  аналого-цифрового преобразовател  с третьего выхода блока 8 управлени  следует сигнал записи кода результата первого преобразовател  в регистр 11 пам ти. В результате первого аналого-цифрового преобразовател  цифровой эквивалент NI выходного напр жени  Ui линейного преобразовани  4, пропорционального СКЗ входного напр жени  (Ui KU/v, где К - коэффициент преобразовани  линейного преобразовател  4), записываетс  в регистр 11 пам ти. При этом, прин в за единицу коэффициент преобразовани  аналого-цифрового преобразовател  6, получаем10, the signal of the first start of the analog-digital converter 6 is received, and with a delay of the analog-digital converter time from the third output of the control unit 8, a signal is written to write the result code of the first converter to the memory register 11. As a result of the first analog-to-digital converter, the digital equivalent of the NI of the output voltage Ui of the linear conversion 4, proportional to the RMS of the input voltage (Ui KU / v, where K is the conversion coefficient of the linear converter 4), is written to the memory register 11. In this case, having taken the conversion ratio of the analog-to-digital converter 6 per unit, we get

Ni KUv(1)Ni KUv (1)

В течение первого цикла напр жение Ui отслеживаетс  блоком аналогового запоминани .During the first cycle, the voltage Ui is monitored by the analog memory unit.

Второй цикл начинаетс  с того, что от заднего фронта импульса записи в регистрThe second cycle begins with the fact that from the trailing edge of the write pulse to the register

11пам ти г блоке 8 управлени  формирует- с  сигнал Единица, который с п того выхода блока 8 управлени  поступает на управл ющий вход переключател  1. При этом вход блока 5 аналогового запоминани  отключаетс  второй контактной группой 3The 11 control unit of the control unit 8 forms a signal unit, which from the fifth output of the control unit 8 is fed to the control input of the switch 1. At the same time, the input of the analog storage unit 5 is turned off by the second contact group 3

переключател  1 от выхода линейного преобразовател  4, и блок 5 запоминает напр жение Ui; вход линейного преобразовател  4 переключаетс  первой контактной группой 2 переключател  1 с измер емого напр жени  U/v на выходное напр жение блока 5 аналогового запоминани , которое подаетс  на него через делитель 7 напр жени  с коэффициентом передачи, равным switch 1 is from the output of the linear converter 4, and block 5 memorizes the voltage Ui; the input of the linear converter 4 is switched by the first contact group 2 of the switch 1 from the measured voltage U / v to the output voltage of the analog storage unit 5, which is supplied to it through the voltage divider 7 with the transfer coefficient equal to

Е , где Кн - номинальный коэффициент преобразовани  линейного преобразовател  4.E, where KN is the nominal conversion ratio of the linear converter 4.

Блок 8 управлени  формирует задержку на установление переходного процесса в линейном преобразователе 4, по истеченииControl unit 8 generates a delay for establishing a transient in the linear converter 4, after

0 задержки со второго выхода блока 8 управлени  на другой вход элемента ИЛИ 10 поступает сигнал запуска аналого-цифрового преобразовател  6. На втором цикле аналого-цифровой преобразователь 6 дает циф5 ровой эквивалент N2 выходного напр жени  U2 линейного преобразовател  4. пропорционального СКЗ, напр жени  с выхода делител  70 from the second output of the control unit 8 to the other input of the element OR 10 receives the start signal of the analog-digital converter 6. On the second cycle, the analog-digital converter 6 gives the digital equivalent N2 of the output voltage U2 of the linear converter 4. proportional to the RMS, voltage output divider 7

U2 Ui К-,1 N1U2 Ui K-, 1 N1

Код числа N2 по окончании времени преобразовани  аналого-цифрового преоб разовател  6 записываетс  в регистр 12 па м ти по сигналу с четвертого выхода блока 8 управпени  При этом, с учетом (1)The code of the number N2 at the end of the conversion time of the analog-to-digital converter 6 is written to the 12-second register by the signal from the fourth output of the control unit 8. In this case, taking into account (1)

N2 - К -1- К VlV V , (2)N2 - К -1- К VlV V, (2)

ГЧН1 НГЧН1 Н

На этом заканчиваетс  второй цикл и устройство переходит к цифровой обработке результатов преобразовани .This ends the second cycle and the device proceeds to digitally process the conversion results.

Цифровой квадратор 13 перемножает коды сомножителей на его входах NI и формирует на выходе код N 1. который поступает на вход цифрового делител  9 как делимое. На другой вход цифрового делител  9 приходит код N2 в качестве делител The digital quadrant 13 multiplies the codes of the factors at its inputs NI and generates the output code N 1. which goes to the input of the digital divider 9 as a dividend. At the other entrance of the digital divider 9 comes the code N2 as a divider

От заднего фронта импульса записи кода в регистр 12 пам ти вблоке 8уп равнени  формируетс  стробирующий сигнал делени , который с седьмого выхода блока 8 управлени  поступает на управл ющий вход цифрового делител  9 По этому сигна- лу происходит цикл делени  кодовFrom the trailing edge of the code write pulse to the memory register 12, in the equalization block 8, a dividing strobe signal is generated, which from the seventh output of control unit 8 is fed to the control input of the digital divider 9.

( NX --т - ) , в результате которого на выходе цифрового делител  9 с учетом (1) и (2) формируетс  код(NX - t -), as a result of which at the output of the digital divider 9, taking into account (1) and (2), a code is formed

-K2V ,2-K2V, 2

КнKn

- КН - KN

V-.V-.

Сигнал конца делени  с вывода цифрового делител  9 поступает на второй вход блока 8 управлени . По заднему фронту этого сигнала формируетс  сигнал формируетс  сигнал Конец измерени  который с шестого выхода блока 8 поступает на выход устройства, сопровожда  передачу кода результата измерени  Nx во внешние устройства (например, в устройство индикации).The dividing end signal from the output of the digital divider 9 is fed to the second input of the control unit 8. On the trailing edge of this signal, a signal is formed, a signal is formed. The end of measurement, which from the sixth output of block 8, goes to the device output, accompanies the transmission of the Nx measurement result code to external devices (for example, to a display device).

На п том выходе блока 8 управлени  формирование сигнала Единица прекращаетс  до прихода сигнала Конец делени  и переключатель 1 до сигнала Конец измерени  переходит в исходное состо ние, показанное на фиг.1. По заднему фронту импульса Конец измерени  блок 8 управлени  формирует задержку, в течение которой блокируетс  вход сигнала Пуск. Эта задержка необходима дл  установлени  напр жени  на выходе преобразовател  4 после переключени  его входа на измер емое напр жение По истечении времени этой задержки устройство снова может прин ть сигнал ПускAt the fifth output of the control signal conditioning unit 8, the Unit is terminated before the signal arrives. The end of the division and the switch 1 to the signal. The end of the measurement returns to the initial state shown in FIG. On the trailing edge of the pulse. The end of measurement, the control unit 8 generates a delay during which the input of the Start signal is blocked. This delay is necessary for setting the voltage at the output of the converter 4 after switching its input to the measured voltage. After the delay time has elapsed, the device can again receive the Start signal

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 1 Устройство дл  измеренич средне- квэдратического значени  напр жени , со- 5 держащее переключатель линейный преобразователь напр жени  переменного тока в посто нное, вход которого через выводы подвижного и первого неподвижного контактов первой контактной группы пере0 ключател  соединен с входом устройства, блок аналогового запоминани  вход которого соединен через выводы подвижчсгои неподвижного контактов второй контактной группы переключател  с выходом аинейно5 го преобразовател  напр жени  переменного тока в посто нное и с входом аналого-цифрового преобразовател , отличающеес  тем что, с целью повышени  точности измерени , в него дополнительно1 A device for measuring the average-mean voltage value, containing a switch, is a linear AC-to-DC converter whose input through the terminals of the moving and first fixed contacts of the first contact group of the switch is connected to the input of the device, the analog storage unit of which connected through the terminals of the movable and fixed contacts of the second contact group of the switch with the output of an alternating AC voltage to constant voltage converter and with the input One analog-to-digital converter, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it additionally 0 введены делитепь напр жени , бгок управлени  элемент И ПИ, два регистра пам ти, квадратор и делители причем вход делител  напр жени  соединен с выходом бпока аналогового запоминани , а0, a voltage divider, a control element, an PI, two memory registers, a quad, and a divider are entered, the input of the voltage divider is connected to the analog memory output, and 5 выход делител  напр жени  соединен с выводом зторого неподвижного контакта первой контактно.1 группы переключател , первый вход блока /правлени  соединен с входом устройства Пугк1 второй эход бло0 ка управлеь.1 ,д ,i управл ющим выходом и д ли П , BNxo.fi которого соединен с инфэрмтцигнным аылодом устройства первый I. -лорои выходы бпокэ управлени  гоедиг,р| ь сп вводами элемента5 the output of the voltage divider is connected to the output of the third stationary contact of the first contact of the first group of the switch, the first input of the block / control is connected to the input of the device Pugk1 second output of the control unit 1, d, i control output and P, BNxo.fi which is connected to the information terminal of the first device I. - Loroi outputs bpoke control goedig, p | l sp input element 5 ИЛИ, рьиод кстор|-го соедич .н с управл ющим входомачалого цифрового преобразовател , выход которого соединен с входом первого и второго регистров пам ти управ л ющие входы которых соединены соответ0 ственно с третьим и четвертым выходами блока управлени , п тый выход которого соединен с управл ющими входами переключател , а шестой выход блока управлени  соединен с выходом устройства Конец из5 мерени , выход первого регистра пам ти соединен с входами цифрового квадратора, выход которого соединен с первым входом цифрового делител , второй вход которого соединен с выходом второго регистра пам 0 ти, седьмой выход блока управлени  соединен с управл ющим входом цифрового делител .5 OR, a link with the control input of the primary digital converter, the output of which is connected to the input of the first and second memory registers, the control inputs of which are connected respectively to the third and fourth outputs of the control unit, the fifth output of which is connected The sixth output of the control unit is connected to the output of the device. The end of the measurement, the output of the first memory register is connected to the inputs of the digital quadrator, the output of which is connected to the first input of the digital divider, Ora input coupled to an output of the second memory register 0 minute, the seventh output control unit coupled to the control input of the digital divider. 2. Устройство поп1,отлинающее- с   тем, что блок управлени  содержит2. The device pop1, otlivayuschey- the fact that the control unit contains 5 одиннадцать формирователей, причем первый вход блока управлени  соединен с первым входом первого формировател , первый выход которого  вл етс  первым выходом блока управлени , второй выход первого формировател  через последовагельно соединенные второй, третий, четвертый , п тый, шестой, седьмой и восьмой формирователи соединен с седьмым выходом блока управлени , шестой выход которого соединен с выходом дев того и входом дес того формирователей, выход последнего соединен с вторым входом первого формировател , вход дев того формировател   вл етс  вторым5 eleven drivers, and the first input of the control unit is connected to the first input of the first driver, the first output of which is the first output of the control unit, the second output of the first driver through the second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth drivers are successively connected to the seventh output of the control unit, the sixth output of which is connected to the output of the ninth and the input of the tenth one, the output of the latter is connected to the second input of the first driver, the input of the ninth form ovatel is a second входом блока управлени , второй выход которого соединен с выходом п того формировател , выход седьмого формировател   вл етс  четвертым выходом блока управлени , третий выход которого соединен с выходом третьего формировател  и входом одиннадцатого формировател , выход которого  вл етс  п тым выходом блока управлени .the input of the control unit, the second output of which is connected to the output of the fifth former, the output of the seventh former is the fourth output of the control unit, the third output of which is connected to the output of the third former and the input of the eleventh former, the output of the control unit. 10ten 7777 фиг.1figure 1 JJ
SU884491438A 1988-10-10 1988-10-10 Voltage root-mean-square value measuring device SU1684698A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884491438A SU1684698A1 (en) 1988-10-10 1988-10-10 Voltage root-mean-square value measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884491438A SU1684698A1 (en) 1988-10-10 1988-10-10 Voltage root-mean-square value measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1684698A1 true SU1684698A1 (en) 1991-10-15

Family

ID=21403048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884491438A SU1684698A1 (en) 1988-10-10 1988-10-10 Voltage root-mean-square value measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1684698A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 209581,кл. G 01 R 19/155, 1966. Авторское свидетельство СССР № 1597747,кл. G 01 R 19/04, 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH077016B2 (en) Voltage divider for voltage measuring instrument
SU1684698A1 (en) Voltage root-mean-square value measuring device
KR890004154A (en) Measurement method and apparatus for doubling secondary output
SU1758568A1 (en) Device for measuring voltage root-mean-square value
SU1651231A1 (en) Resistance monitoring unit
RU2103694C1 (en) Tong-test instrument
SU1226641A1 (en) Voltage-to-time interval converter
SU960843A1 (en) Entropy determination device
SU764129A1 (en) Integrating analog-digital converter
SU117936A1 (en) The method of testing the indications in a digital automatic electric meter
SU907444A2 (en) Displaying electric instrument apparatus
JPS6333176Y2 (en)
SU1096719A1 (en) Device for measuring voltage of chemical source of electric energy
SU1200141A1 (en) Multi-channel temperature meter
SU993173A1 (en) Device for measuring transistor current static transmission coefficient
RU1781624C (en) Current tester
SU1081787A2 (en) Voltage-to-time interval converter
SU1105829A2 (en) Digital ohmmeter
SU842709A1 (en) Device for extremum determination
SU940086A1 (en) Digital capacity meter
SU523371A1 (en) Device for measuring magnetic field parameters
SU773508A1 (en) Input device for digital multimeter
SU750535A1 (en) Multichannel voltage-to-code converter
JPS5756761A (en) Input and output insulation type voltage(current) measuring device
JPS5684564A (en) Reactive power meter