SU270883A1 - Оптоэлектронньш кол\пенсатор переменного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительным приборам и предназначено дл  измерений напр жени  или тока в цеп х переменного тока.

Известны ко.мпенсаторы переменного тока, содержащие в качестве балансирующего элемента фотоприемник, управл емый потоком света, трансформатор с четырехсекционной вторичной обмоткой, три секции которой включены но балансной схеме, усилитель-интегратор и диодный ключ. Однако изменение управл ющего светового потока в этих системах осуществл етс  с помощью механической системы диафрагмировани , св занной электромеханически с реверсивным двигателем.

Вследствие значительной инерционности подвижных частей подобные схемы обладают низким быстродействием.

Целью насто щего изобретени   вл етс  создание измерительной компенсационной схемы переменного тока, в которой унравление балансом осуществл етс  безынерционными средствами и измерени  не завис т от частоты измер емого тока.

Эта цель достигаетс  тем, что в схему оптоэлектронного компенсатора введен светоизлучитель , включенный на выходе усилител -интегратора , оптический выход которого направлен на фотодетектор и на фотоприемник.

На чертеже показана принципиальна  схема предлагаемого компенсатора, где:

/ - трансформатор, на первичную обмотку которого подано измер емое напр жение

2 н 3 - секции вторичной обмотки с коэффициентами трансформации, равными единице;

4- секци  вторичной обмотки с коэффициентом трансформации К и намоткой, обратной намоткам остальных секций;

5- секци  вторичной обмотки с коэффициентом трансформации КУ,

6- фотоприемник, включенный в компенсирующую цепь;

7- фотонриемник, унравл ющий работой усилител -интегратора;

8- усилитель-интегратор;

9- светоизлучатель;

10- электронно-оптический усилитель света;

// - светоизлучатель, унравл ющий фотоприе .мником 7;

12 - регистрирующий прибор (фотодетектор ).

Описываемый комненсатор собран на трансформаторе / с четырехсекционной вторичной обмоткой. На первичную обмотку трансформатора подаетс  измер емое напр жение VхСекции 2 1 3 вторичной обмотки имеют коэффициенты трансформации, равные единице, а коэффициенты трансформаций сёкЦий 4 и 5 равны соответственно К и /Сд- В цепь секции 4 включен фотоприемник 6, сопротивление которого РФ , и эталонное сопротивление RQ. В цепь секций 5 и 5 включены нормированные сопротивлени  и R2- Напр жение с сопротивлени  подаетс  на усилитель-интегратор 8, перед которым установлен фотоприемник 7. На выходе усилител  8 установлен светоизлучатель 9, свет которого усиливаетс  электронно-оптическим усилителем 10 света, после чего раздваиваетс  и направл етс  на фотоприемник 5 и на регистрирующий прибор 12 дл  получени  результата измерени . Схема работает следующим образом. Измер емое напр жение Uj трансформируетс  секци ми 4 и 5 вторичной обмотки в напр жени  Ui и 1/2. Эти напр жени  подвод тс  к эталонному сопротивлению и фотоприемнику 6 с сопротивлением и . сравниваютс  с помощью сопротивлений R и 2- Через секцию 3 с коэффициентом трансформации, равным единице, входное напр жение подводитс  к сопротивлению R так, что оно складываетс  с напр жением Uz и сравниваетс  с напр жением f/i --делител ,, состо щего из сопротивле°Ф НИИ Rt) и Rф. Возникающий разбаланс напр жений создает ток в сопротивлении R2, совпадающем по фазе с напр жением Uj . Напр жение с R подаетс  к усилителю посто нного тока 8, работающему в режиме интегрировани . Работа этого усилител  управл етс  фотоприемником 7, св занным оптической св зью с секцией 2. Светоизлучатель 11 излучает импульсы света в момент по влени  на нем положительных полупериодов напр жени  U. Эти световые импульсы попадают на фотоприемник 7, резко уменьша  его сопротивление. Импульсы напр жени  интегрируютс  на усилителе 8, и на его выходе мен етс  напр  жение, питающее светоизлучатель 9, благодар  чему мен етс  интенсивность излученного им света. Так как свет светоизлучател  9 после усилени  поступает на фотоприемник 6, то его сопротивление R мен етс  до тех пор, пока не установитс  равенство и 4-П - t a-f-Uj ,- при котором напр жение на выходе усилител  8 .перестанет мен тьс . В следующий полупериод входного напр жени  иJ. напр жение на входе усилител  8 станет положительным, что приводит к увеличению сопротивлени  Rф фотоприемника 6, и вновь установитс  неравенство напр жений U.2 + Ujc , В этом случае вход усилител  Кф интегратора запираетс  схемой управлени , содержащей фотоприемник 7, который используетс  в качестве ключа, пропускающего ток в обоих направлени х только в освещенном состо нии. Дл  освещени  фотоприемника в нужные моменты времени нредусмотрен преобразователь частоты переменного тока в световые ИМПУЛЬСЫ. предмет изобретени  Оптоэлектронный компенсатор переменного тока, содержащий трансформатор с четырехсекционной вторичной обмоткой, три секции которой включены по балансной схеме, усилитель-интегратор , фотоприемники и диодный ключ, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен светоизлучателем , включенным на выходе усилител -интегратора , оптический выход которого направлен на фотодетектор и на фотоприемник .