SU736011A1 - Статический измерительный преобразователь мощности в напр жение посто нного тока - Google Patents

Description

П PliOBP.A ЗОВА ТЕ ЛЬ

Изобретение откоситс  к имггуггьсно  технике и может найти применение i5 с ютемах преобразовани  активной мглцкг-стг; в напр жение посто нного тока и те-еизмеритепьных системах.

Известны статические нзмер-;те;ть;гь е преобразоватепи активной меткости г. тшнр женке посто нного тока, сэ;:ор:-1;а1д5 е преобразоватепи напр жени  к тока, дисд.m ,ie выпр мители и врем -импу.пьснс-г; мно-., житепьио-депитепьное устройс:тзо 1 .

Однако такие преобразователи ;.:о1цнос ти имеют недостаточную точность кзмерени .

Из известных; устройств наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  статический измерительный преобразователь мощност, содержащий входные преобразоватепи иопр же- ,р ни  и тока, врем -импупьсное 1ножг1тепь.-но-деп 5тельное устройство, избнратрпь-гччо фазосдвигающую LC-иепь, модул тор, три двухпопупйриодных диодн:-,Х пыпрпми .и: п LCR -KCi-rryp, 1тредназиаченш1Гй дл  г.;пг1гсецчи чпстотноЯ погрешности этот- пту осразоватепь имеет . келостетксг;. Допустимый диапазон -.рко;-;г   ф,зозьХ сдвигов между током

.:,,;таиже П;СК лрутицишально ограш5чен 6(-°); при углах, бли.зкнх к 90 , рель -;т прэобразопаии  оказываетс  неu4;bjV- П;  образоватепю свойствена зна

vo.ii,iiii;.i чг;,с отпа  погрешность, пости; 01Ц ,  гтри изменени : частоты от 4 9 51 Гц величины 0,5%. При настройке )эобразователч необходимо производить -1Ол-;олт -,е и трудоемкие регулировки з 1 ерснн .

t 5

Перечнеnei-n.we недостатки объ сн ют- |Тп;пн;т1-. п:тн51ли псм преобразовани . лПчтнеинем ,r)e 4i 7 nMnynbCHOro множи./; ьно-дслительпого устройства, необ- ,-.i:;4-:ocTF-i o , йаз.осдвигаюшую цепь и нг тельпог vc-тройгтпо: на -П1а::ть 1 :Ообг-п.-,оваг11  высших гармо- к. сстгкошнхс  ja в;-.ходе избирателЬ Ог .иапазон г/г О до 3GO Это достиггютс  , гто п угтрп-й-.стзс- содррх ап1ее входные гтреобрпзодаТеЛН тока и НППрЯЖеНИЯ,, ПОДКЛПЧЭТ-15;Ы и к гзыходу поспеднйго измерите ытый вы- , 1(р К итепь и источник стабип - -ого посто нного 1-гапрнже О1 , догюлнитепьно зг-.едец - , ус и п viTe л -.-огра ни чите пь, п одк пю ч-енTtbiH к пходноку птзеобрапователю иапо же TDJ   ,уп литепь Г гх:то 11ного т;ж;, фильтруюшт й конденсатор, подкпюченттр,-и nn-ia;:лельно входу усипитол ,, ,ipn nocfosirr HEjjx резистора, фсторезистср, паг/пк н Кйпствани ; лодкпючанна  к аыходу yew- р тел  и Осг5еш.ающа  фоторезистор, 1)азо.чувствртепьный вг пр митель и п:одкг:ю ченкое к его выходу фильтрутоии-е вьгход-пое устройство, причем вход усипитр п  посто нного тока шрез дЕ.а лосч-о пдьгк 1)езнстора соединен с аьтходом изме ;-итеп НС-то выпр мтгтеп  и фоторезистороМ; лО-: торь/й через два других посто нных рэзис тор)а соединен с нсточнржом стабильчого 1тосто т1иого напр жени  и выхопом в-ход.-. ного преобразовател  тока, а параллель-, чо фоторезистору лодкпгоче-гГ сигнальиый вход фазочувствктельного аппр мител;. управл тощий вход которого соединен с зыходом усилител -огрглтичитепй,, Нга чертеже представлека структурва  схема предлагаемого статического из-1у 8ритепьного преобразовател  мощнс:сти 8 напр жение посто тгного тока. Устройство содержит входной прцобразователь 1 напр жени , Р змеритапь 1ый зыпр ьтатель 2, посто шгь/е резистоги- 3, 4, 656, фипьтр;|Гкэ1Ций ко1-гденсатор) 7. уск ит-епь 8 посто нного тока, памду 9 кахапивани  , освещающую фоторезистоп 10 входной преобразователь 11 тока ит;-. точник 12 ста6ип з1Юго пстсто нного HPпр же пи  , фазочувствителы ый вьшр  13, уси итепь-огранкчител з 14  фипьтрующее выходное устройство 15,. На чертеже прин ты также следующие обозначени  . U и 1 - входные напр жени  и TOKJ и г и I ди и UQ - напр жени  в различных точках схемы, Входное напрпжетш  О подаетс  на входной преобразователь 1 напр женкр который, сохран   фазу входного нанр ж Ш1Я, измен ет его по величине,, Выходное напр жеш-ш (j лреобраг-овател  выражаетс  формулой Г.и,(1) -, -1. ( i:R,. f Н 1Г , i Е I1 г 1 i ; подключ;:);; -;, ТРОМО|;Ц; л ЬПЫ 6 ТГ;аНСГПО; jN, л f о I Jij с аа:1р  «о;-:мг; J-, - г ) сод рало ; И1: витсл в;; i nr iv-Toa r 3, па управл киднй вход которого доаетс  выходное напр жение усилител граничител  14, лодклк- ченного к выоду преобра, .вотел  1.. Выходное нар жение усили ел -огращтчктел  14 имет пр моугольную и совпадает по азе с надр жением U, С помощью фильтру;с 1иет о выходното стройства 15 осу;десгг г етс  ДОДВГШГ-ЯНР еременной составл ю:.й щ.гходного H,Iр жени -и , Фазоч - ч-7витр;п,нпго выр мите Л Я Н ус иле ЧИ г : :Х-:ТО   ГПС)Й с ОС- i.} п5 л ющей U этого напр жеши vio ве4СР ..пичине. Выходное напр жение U образоватеп  образуетс  на выходе фил рующего устройства 15, При большом коэффициенте усилени  усилитеп  8 ток, протекающий через ла пу 9, и сопротивление фоторезистора 1 мен ютс  до тех пор, пока напр жение ли на входе усилитеп  8 не становитс предельно малым. Полага  л и о ., полу -3 4(4) где R и - сопротивлени  резисторов 3 и 4. Учитыва , что вследствие малой вепп-ги ны &U резисторы 3 и 4 по посто нн му току можно считать заземленными; также то обсто тежтство, что резистор одним концом также 3a3eKfneH по посто нному току, дл  величины UQ(,p полу чаему -у э QCP on Rr, R. R, Rfe R, Rj,R R. - сопротивлени  резисторов 5ДО, 6; соответственно; - входное сопротивпени фазочувствительного выпp  штeп  13. Подотавп   UQCP выражение (4);, а также учитыва  выражени  (1) и (2 находимк к R R :R (6) .оп где 10 - модуль входного напр жени . Переменна  составл юща  UQ- напр жени  Uq образуетс  вследствие де стви  напр же{ш  L) з Поскольку всл ствие незначительного емкостного сопро тивлени  конденсатора 7 и вь ходного с противлени  по переменному току источн ке 12 резисторы 4 и 5 считать одним концом заземленными по переменно току дл  и q, учитыва  выражение (3) имеем , и,Ь.к,|п, (7) - О Q- R б Подставл юща  сюда значени  из выраижни  (6), находим ---н; е - (8) Следовательно, напр жение UQ - совпадает по фазе с током J . {апр жение UQ поступает на сигнальщ тй вход фазочувствительного выпр мител  13, на уп{;-пвл ющий вход которого подаетс  выходное напр жение усилптрл -отфаничител  14. Полага  папр жо п-г  U и U cHHycoKna-n.HbiN дп  посто нной составл юще; Vf.cc выходного напр жени  фапоч/зствительного вы получаем VZ( т/ И dt -- и ( I о т J Q. ОО к к . R,R (9) -3, о гдй к . С-ОГ1Ч i - KC i-iiiiUieirr пропорцноттальности; Ч .- фп ов, сдвиг между пр ;женнем IS и током , Bi,г. (i ст/оаведливо при хо-:ч)тч; i пр же ни   {.1 пре8ЫХ -ЭЫ.(10) 11 СХЭ2.М кР : . / коэффициент пропорцио™ нальносги, равный ..,v,K ,,R, 5 45 R R 11 3 e, о ПСлеповательно , велпчпна L),,,j пропорцкс;; ;тьна акттшпо)} мохиности Р j, , пот- ; €;мой HGiavaKOUf ГоЧ)ость П2обзаповани  при большом KOSfl-.-hnuieuTe у-силени  усилител  8 опредйл йтс  стабильт{остью величин, вход щих в зьражекне (1л, соответствующим выnojiHSHKGM отдель Г 11Х блоков-, охватом их ГТубокимв o6)jaTT i;iKH св з ми, применеmie -; терг.юстабплькг гх резисторов удаетс  досГ 1Гкугь BbicOKOH стабильности коэфd-iiUiEiiTa преоб;;аоован1  к преобразог-ите .;  11, спе.цоЕптельно, высокой точности преобразооаний в 11:ирор:ом температурKOt- ,; /ди пазоме. Высока  точность преобразоейК П обчСловлеиа также отсутствием нестпб11львь;х йаг осзвигающих и избира™ тельных ueiTst;. -:то выгодно отличает предлагаемое з тройство от указанного npoTOTi-infi, ,золмч юлностью устранить частот™,ю г;оггог: гост просбрпзовани . (,еш;е (10), определ ющее хлрактеpRCTHKv преп6р;5ОО ани  устройства, ос- аегс  сппаведлипых; up;; значега{ х фазового сдврга Ц межд, током и напр жегшел-: , ч:то гопг оч ет гсущестгадть ;iAwyvOK ГТГОЙСТ15Р ПП ИЗМОНеШПока Ь1 О1 С Л- - ,Х. напр жегш  К т ас 27С П, К: эЛ1фииир ГГ ошиосГИ fУГ и до л,, БаИИП HR 1:репЫ;

па  погреипгопТ; 20Т50 С iO Mj. иа ICfC: а

Claims (2)

1. формула изобретения

   Статический измерительный преобразователь мощности в напряжение постоянного тока, содержащий входные пре- ₎₅ образователи тока и напряжения, подключенный к выходу последнего измерительный выпрямитель и источник стабильного постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью новы- .. ₂₀ шения Точности и расширения допустимых значений фазового сдвига между током и напряжением на весь возможный диапазон от О до 360° , он содержит усилитель постоянного тока, фильт-₂₅ рующий конденсатор, подключенный параллельно входу усилителя, четыре постоянных резистора, фоторезистор, лампу накаливания, подключенную к выходу усилителя и освещающую фоторезистор, усилитель-ограничитель, подключенный к выходу входного преобразователя напряжения, фазочувствительный выпрямитель и подключенное к его выходу фильтрую‘щее выходное устройство, причем вход усилителя постоянного тока через два постоянных резистора соединен с выходом измерительного выпрямителя и фоторезистором, который через два других постоянных резистора соединен с источником стабильного постоянного напряжения и выходом входного преобразователя тока, а параллельно фоторезистору подключен сигнальный вход фазочувствительного выпрямителя, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя ограничителя.

   • Источники' информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Бенин В. Л., Кизилов В. У. Времяимпульсный статический преобразователь мощности повышенной точности. „Известия Вузов’ _ζ "Приборостроение," 196 9, τ. ХИ, № 4, стр. 52-56 .
2. 2. Бенин В. Д., Кизилов В. У. 'Статические измерительные преобразователи электрической мощности' М., ^Энергия, 1972, стр. 47-48.