SU576542A1 - Цифровой ваттметр - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области дискретных методов измерени  электрических величин и вычислительной техники.

Известно устройство измерени  мощности, основанное на функциональном преобразоваНИИ входных сигналов и дальнейшем их преобразовании в цифровой код.

Известное устройство не удовлетвор ет современным требовани м по точности, быстродействию , автоматизации процесса измерени  и возможности сочетани  его работы с вычислительными устройствами систем управлени  и автоматики.

Известен цифровой ваттметр переменного тока, наиболее близкий по технической сущности к насто щему изобретению, содержащий, последовательно соединенные формирователь управл ющих импульсов и множитель частот, выход которого подключен к задатчикам ортогональных функций, каждый из которых через блоки умножени , соединенные другими своими входами с выходом преобразовател  аналог-код , подключен к счетчикам и непосредственно к одним из входов других триггеров, другие входы которых подсоединены к выходам двух блоков сравнени  соответственно, три блока совпадений, одни входы которых соединены с выходами триггеров, а другие - с выходом одного из указанных блоков совпадений , четыре блока вентилей, входы которых

подключены к выходам триггеров, генератора опорной частоты и блоков совпадений, выходы двух блоков вентилей соединены через один из реверсивных счетчиков с дешифратором, выходы двух других - через второй реверсивный счетчик с указанным дешифратором, блок возведени  в степень, вход которого подключен ко входам задатчиков ортогональных функций, а выход - к одному из входов преобразовател  аналог-код, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, входы шунта и формировател  управл ющих импульсов  вл ютс  входами устройства, вторые входы одного из блоков сравнени  и блока возведени  в степень соединены с источником опорного напр жени , а другого блока сравнени  - с источником опорного тока 2.

Недостатком этого ваттметра  вл етс  сравнительно низка  точность, зависимость результата измерени  от частоты исследуемого сигнала , сравнительна  сложность схемной реализации , низка  помехоустойчивость.

Claims (2)

1. С целью повышени  точности помехоустойчивости в предлагаемый цифровой ваттметр введены два сосдшгспных между собой формировател  временных интервалов, один из которых включен между выходом шунта и входом одного из блоков сравнени , а другой между входом формировател  управл ющих импульсов и входом другого блока сравнени . На чертеже изображена блок-схема предлагаемого цифрового ваттметра. Цифровой ваттметр содержит шунт 1, формирователь 2 управл ющих импульсов, множитель 3 частоты, формирователи 4 и 5 временных интервалов, блоки 6 и 7 сравнени , триггеры 8 и 9 управлени , блоки 10-11 совпадени , генератор 13 опорной частоты, управл емые вентили 14-17, реверсивные счетчики 18 и 19, дешифратор 20 нулевого состо ни  реверсивных счетчиков, устройство 21 возведени  значений тока и напр жени  в степень, показатель которой  вл етс  функцией временных интервалов, преобразователь 22 аналог-код; задатчик 23 ортогональных функций, блок 24 умножени , счетчнк 25 активной мощности, задатчик 26 ортогональных функций, блок 27 умножени  и счетчик 28 реактивной мощности . В исходном состо нии ток подаетс  через шунт I на вход формировател  4, на выходе которого ток следит за изменением входного снгнала. Напр жение Ux(t} подаетс  на входы формирователей 2 и 5, последний управл ет работой множител  3 частоты. Напр жение на выходе формировател  5 следит за изменением входного напр жени . При запуске формировател  5 тактовым импульсом с умножител  3 частоты формирователи 4 II 5 отключаютс  от исследуемых сигналов и нодключаютс  к потенциалу земли. Этим же импульсом устанавливаютс  в «О триггеры 8 и 9, которые открывают вентили 14 и 15, импульсы от генератора 13 поступают на суммирование в счетчики 18 и 19. С этого момента ток и напр жение на выходе формирователей 4 и 5 начинают уменьшатьс  по экспоненциальному закону. Но достижении уровн  срабатывани  блоков 6 и 7 на их выходах по вл ютс  импульсы. Тактовым импульсом с умножител  3 частоты запускаетс  устройство 21 с показателем, пропорциональным временному интервалу, начало которого определ етс  формировател ми 4 и 5, а окончание - срабатыванием блоков 6 и 7., Наир жение t/пых с выхода устройства 21 поступает на вход преобразовател  22. Число импульсов на выходе преобразовател  22 пропорционально произведению мгновенных значений тока и наир жени  исследуемых сигналов . С приходом импульсов на триггеры 8 и 9 блоков 6 и 7, эти триггеры устанавливаютс  в единичное состо ние при помощи вентилей 14 и 15, генератор 13 отключаетс  от счетчиков 18 и 19. Носле установки триггеров 8 и 9 в единичное состо ние высокий уровень с блока 12 вызывает срабатывание блоков 10 и 11, которые переключат счетчики 18 и 19 на вычитание и открывают вентили 16 и 17. Нмпульсы из содержимого счетчика 18 вычитаютс , а затем после установки его в нуль вычитываютс  импульсы из содержимого счетчика 19. Носле уетановки счетчиков 18 и 19 в нуль срабатывает дешифратор 20 и запускает на преобразование значение напр жени  на выходе устройства 21 в код устройством 22. Нроизведени  мгновенных значений тока и напр жени  подаютс  на блоки 24 и 27, на вторые входы которых с задатчиков 23 и 26 поступают коды sin 2 Л и cos2x соответственно. С блоков 24 и 27 коды мгновенных значений мощности поступают на счетчики 25 и 28, где суммируютс  за период. Но окончании процесса измерени  показани  счетчиков 25 и 28 пропорциональны соответственно измер емым активной и реактивной мощности. Цифровой ваттметр позвол ет измер ть активную и реактивную мощности при наличии высокочастотной помехи в кривых тока и напр жени , отличаетс  простотой схемной реализации и не требует особой настройки. Формула изобретени  Цифровой ваттметр, содержащий щунт, последовательно соединенные формирователь управл ющих импульсов и множитель частоты , выход которого подключен к задатчикам ортогональных функций, каждый из которых через блоки умножени , соединенные другими своими входами с выходом преобразовател  аналог-код, подключен к счетчикам и непосредственно к одним из входов двух триггеров , другие входы которых подсоединены к выходам двух блоков сравнени  соответственно, три блока совпадений, одни входы которых соединены с выходами триггеров, а другие - с выходов одного из указанных блоков совпадений , четыре блока вентилей, входы которых подключены к выходам триггеров, генератора опорной частоты и блоков совпадений, выходы двух блоков вентилей из четырех соединены через одип из реверсивных счетчиков с дешифратором , а выходы двух других - через второй реверсивный счетчик с указанным дешифратором , блок возведени  в степень, вход которого подключен ко входам задатчиков ортогональных функций, а выход - к одному из входов преобразовател  аналог-код, второй вход которого соединен с выходом дешифратора , входы шунта и формировател  управл ющих импульсов  вл ютс  входами устройства , вторые входы одного из блоков сравнени  и блока возведени  в степень соединены с источником опорного напр жени , а другс.го блока сравнени  - с источником опорного тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и помехоустойчивости, в него введены два соединенных между собой формировател  временных интервалов, один из которых включен между выходом шунта и входом одного из блоков сравнени , а другой - между входом формировател  управл ющих импульсов и входом другого блока сравнени . Нсточники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №398878, кл. G 01R 21/06, 1972.
2. 2. Авторское свидетельство СССР №290226, кл. G 01R 21/06, 1969.