SU549748A1 - Преобразователь действующего значени переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники и может быть использовано при построении точных аналоговых и цифровых универсальнь Х вольтметров дл  измерени  напр жени  переменного и

посто нного токов.,

Известен преобразователь действующего значени  переменного напр жени  в посто н ное, содержащий два параллельных канала, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных входного устройства и квадратора, причем входы обоих каналов соединены между собой через первый ключ, а выходы обоих каналов соединены между собой встречно и один из выходов упом нутых выше каналов св зан через последовательно соединенные вычитатель, усилитель, второй ключ со входом интегратора, кроме того, упом нутый выход одного из каналов через третий ключ и элемент пам ти соеди- нен с другим входом вычитател , а вход этого канала через четвертый ключ св зан с выходом модул тора, причем управл ющие входы всех ключей соединены с устройством управлени  1.

Однако известный преобразователь обеспечивает недостаточно высокую точность пр повышении быстродействи .

Цель изобретени  - повышент1е точности при повышении быстродействи .

Это достигаетс  тем, что в известный преобразователь, содержащий два параллельных канала, ключи, вычитатель, усилитель, интегратор, элемент пам ти, модул тор, устройство управлени , дополнительно введены квадратор, усилитель посто нного тока и сумматор, выход которого соединен с входом модул тора, а входы соответственно с выходом интегратора и с выходом дополнительного усилител  посто нного тока, соединенным со входом дополнительного квадратора , выходы которого соответственно подключены к средней точке соединени  выходов квадраторов каналов и входом дополнительного усилител  посто нного тока.

На чертеже представлена структурна  схема преобразовател .

Предлагаемый преобразователь содержит входные устройства 1 и 2, ключ 3, квадраторы 4, 5, вычитатель 6, ключ 7, эле- мент пам ти 8,,усилитепь 9, ключ 10, ин тегратор 11, модул тор 12, ключ 13, устройство управлени  14, квадратор 15, уси литель 16 посто нного тока и сумматор 17 Устройство работает следующим образом В первом такте ключи 3 и 7 замкнуты, а 10 и 13 разомкнуты. При этом входное напр жение 1 (t) поступает на первый и второй каналы, состо щие из первого и вта рого входных устройств 1 и 2 и квадраторов 4 и 5 соответственно. При этом выход ные напр жени  квадраторов 4 и 5- каждое из которых пропорционально квадратору действующего значени  входного напр жени  и (t) , вычитаютс  благодар  встречному включению выходов квадраторов 4 и 5, и разностное напр жение , соответствую щее неидентичности обоих каналов, через ключ 7 поступает на элеме1гт 8. При этом ( ),гдеК.,К2,К X 4 25 эфс|зициенты преобразовани  входных устройств 1, 2 и квадраторов 4 и 5 соответственно , действующее значение вход- логэ напр жени . В этом же такте, благодар  встречному включению квадраторов 4 и 15, на выходе усилител  16 возникает напр жение, равное и , так как квадраторы 4 и 15, встречаю включенные выходы которых сое динены со входом усилител  16 посто нного тока, выход которого подключен ко входу квадратора 15, состав л ют вместе с уси лителем 16 линейный преобразователь дей ствуюшего значени  напр жени  переменно- го тока в напр жение посто нного тока (ЛПДЗ). Выходное напр51жение усилител  16 через сумматор 17 поступает на выход устройства и через модул тор - на вход ключа 13. В первом такте выходное напр жение преобразовател  U-g,|,jxH пропорпи- опальное действующему значению входного сигнала с погрещностью ЛПДЗ, не измер етс .

Во втором такте на вход первого канала продолжает поступать U(x(t) , а на вход второго канала напр жение цепи обратной св зи и, (t) К U-Bijiv При этом ключи 13 и 10 замкнуты, ключи 3 и 7 разомкнуты, а на вход интегратора 11 поступает усиленна  разность напр жени  и результирующего напр жени  встречно включенных инерционных квадраторов 4 и 5.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь действующего значени  переменного напр жени  в посто нное, содер- жаший два параллельных канала, каждый из которых выполнен в виде последовательного соединени  входного устройства и квадратора , причем входы обоих каналов соединены между собой через первый ключ, а выходы обоих каналов соединены между собой Выходное напр жение преобразовател  во втором такте равно и „ 17 ъыхй -вых и к к-к)-лек К X 1 4 BbJX см где Kf,, К 3 -К g - коэффициенты преобразовани  симметричного модул тора, интегратора и усилител  9 соответственно. Подставл   вместо де его значение, полученное в первом такте, найдем ,и,.-иЛ..к -sbug ., ,/K,,, 0,99U,, Kg получ1 м Ujbf. которое подлежит дальнейшему преобрасюванию (измерению) образ цоБЫми средствами преобразовани  (измерени ) посто нного тока. Второй член подкоренного выражени  представл ет собой удвоенную погреигаость преобразовани  (без учета погрещности сим.метричного модул тора 12 ). Если погрешность в первом такте равна 1%,т.е. Ки 0,99и,ых,то при Кд lofK 0,01. К и К, 1 указанна  погрешность составл ет около 0,005%. При этом значительно увеличиваетс  быстродействие преобразовател  при той же точности, что у прототипа, так как в начале второго (информативного) такта на выходе преобразовател  присутствует напр жение, равное с погрешностью преаб разовани  ЛПДЗ действующему значению Ux и коэффициент усилени  усилител  9 меньше, чем в известной структуре, на два пор дка (в 100 раз. Исследовани  показали, что погрешность преобразовател  не превышает 0,03% при изменении входного сигнала в диапазоне 20оБпри времени преобразовани  менее 1,5 с vB известном устройстве 5-7 с). встречно и один из выходов каналов св зан через последовательно соединенные вычитатель , усилитель, второй ключ с входом интегратора , кроме того, упом нуты и выход одного из каналов через третий ключ и элемент пам ти соединен с другим входом вычитател , а вход этого канала через четвертый ключ св зан с вь ходом модул тора, при чем управ-л юшие входы всех ключей соеди нены с устройством управлени , о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  точности при повышении быстродействи , в него дополнительно введены квадратор , усилитель посто нного тока и сумматор , выход которого соединен с входом модул тора, а входы - соответственно с выходом интегратора и с выходом дополнительного усилител  посто нного тока, соединенным с входом дополнительного квадратора, выходы которого соответственно подключены к средней точке соединени  выходов квадраторов каналов,и входом дополнительного усилител  посто нного тока. Источншси информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Таубе Б. С. Разработка и исследование К5етодов и средств высокой точности дл  автоматического измерени  действующего и среднего значени  переменного напр жени . соискание ученой степени кандидата технических ,, 1972, стр. 128.