SU744964A1 - Преобразователь коэффициента мощности в код - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области .электроизмерительной техники и может быть использовано дл  цифрового измерени  коэффициента мощности.

Известен измеритель коэффициента мощности, основанный на методе сравнени , содержащий усилитель, управл емый выпр митель, коммутаторы, усилительограничитель , управл емый делитель (УД) избирательный усилитель, индикатор нул , фазочувствительный выпр митель (ФЧВ), генератор частоты -коммутации 1.

Недостатком данного измерител   вл етс  то, что он не автоматический.

Дл  автоматизации измерени  к выходу ФЧВ-9 необходимо подключить реверсивный двигатель, кинематически св зан- ный с реохордом УД. Наличие в схеме прибора двигател  и контактного реохорда приводит к усложнению структуры, снижению точности и надежности.

Известен также преобразователь коэффициента мощности в код, содержащий коммутатор, усилитель-ограничитель.

интегрирующий преобразователь напр жени  в интервал времени, блок управлени , ключи, реверсивный счетчик (РСЧ), генератор опорной частоты, делитель частоты , счетчик, преобразователь кода в частоту. (ПКЧ) 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  низкое быстродействие, так как цикл преобразовани  состоит из трех тактов. Кроме того, в преобразователь вход$гг

10 такие устройства, как ПК Ч и РСЧ, которые значительно усложн ют структуру преобразовател .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  преобразовател .

15

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известный преобразователь содержащий коммутатор, усилитель-ограничи- . тель, интегрирующий преобразователь напр жени  в интервал времени (ИПНВ),

Claims (2)

1. 20 генератор опорной частоты, ключ, и блок управлени , причем входы коммутатора подключены к аходньол клеммам устройства, один из входов св зан с входом ИПНВ, выход коммутатора соединен с входом усилител -ограничител , выход которого подключен к тактовому входу ИПНВ, выход ИПНВ соединен с ьходом блока управлени , один из выходов блока управлени  соединен с управл ющим входом ключа, выход ключа соединен с входом счетчика, введены, с целью повышени  быстродейст ви  преобразователь код-напр жение, регйстр и устройство переписи, причем сигнальный вход ключа соединен с выходрм генератора опорной частоты, а Е1Ы- ход счетчика соединен с сигнальным входом схемы переписи и вь1ходной шиной устройства, управл ющий вход счетчи ка соединен с вторым выходом блока управлени , выход схемы переписи соединен с входом регистра, выход которого соединен с входом преобразовател  кодн апр жение , а второй вход ИПНВ соединен с выходом преобразовател  код-напр жение , управл ющие входы схемы переписи и регистра соединены с третьим и: четвертым выходами блока управлени , соответственно, п тый выход блока управ лени  соединен с управл ющим входом коммутатора. На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого преобразовател . Она содержит коммутатор 1, усилитель-ограничитель (УО) 2, ИПНВ 3, бло 4 управлени  (БУ) ключ 5, счетчик 6, генератор 7 опорной частоты, схему 8 переписи, регистр 9, преобразователь 1О код-напр жение (ПКН). Преобразователь коэффициента мощнос ти в код-содержит коммутатор 1, входы которого подключены к входным клеьлдам устройства, один из входов св зан с входом ИПНВ 3, выход коммутатора 1 соединен с аходом усилител -ограничите л  2, выход которого подключенК тактовому входу ИПНВ 3, выход ИПНВ 3 соединен с входом блока 4 управлени ; один из выходов блока 4 управлени  сое динен с управл ющим входом счетчика 6 выход ключа 5 соединен с выходом генератора 7 опорной частоты, а выход счетчика 6 - с сигнальным входом схем 8 переписи и выходной шиной устройств управл ющий вход счетчика 6 соединен с вторым выходом блока 4 управлени  , выход схемы 8 переписи соединен с ахо дом регистра 9, выход которого соединен с аходом преобразовател  код-напр  жение 1О, а второй вход ИПНВ 3 соеди нен с выходом преобразовател  код-нар жение 1.О, управл ющие входы схемы 8 переписи и регистра 9 соединены с третьим, и четвертым выходами блока 4, управлени  соответственно, п тый выход блока 4 управлени  соединен с управл ющим входом коммутатора 1. Цикл работы преобразовател  состоит из двух тактов. Перед началом работы по команде с БУ 4 происходит установка счетчика 6 в нуль, а в регистр 9 записываетс  такое число при котором выходное напр жение ПКН равно номинальному значению образцового напр жени  ИПНВ, o/ nKw (1) где Kj,(- коэффшдиент преобразовани  Длительность каждого из тактов определ етс  общим временем преобразовани  ИПНВ, которое, в свою очередь, зависит от периода сигнала, подаваемого на вход УО 2. Выходной сигнал с УО 2 задает врем  интегрировани  ИПНВ. Функци  преобразовани  ИПНВ в общем случае имеет вид ,lU(t)clt , где Яу - коэффициент преобразовани  ИПНВ; информативный интервал ИПНВ. В первом такте по комаьще с БУ 4 коммутатор подключает к входу УО 2 напр жение Uj(t}-l}fT &inu)t . jj интегрирование осуществл етс  в течение полупериода этого сигнала (Гц- - -j ), т.е. синфазно с полупериодом интегрируемого Сигнала Uj- (i) . Выходной интервал времени ИПНВ определ етс  в этом случае -как ипнв Этот интервал времени измер етс  счетно-импульсным методом путем заполнени  счетчика 6 через открытый {по команде с БУ 4) ключ 5 импульсами генератора 7 опорной частоты с частотой . По окончании интервала ТипНВ1 в счетчике фиксируетс  число nnHBffo Urn (3) Перед началом второго такта по команде с БУ 4 осуществл етс  перепись через схему 8 переписи числа N, .в регистр 9 и сброс счетчика 6 в нуль. Код с выхода регистра 9 подаетс  на ПКН 10, при этом на его выходе устанавливаетс  опорное напр жение t« « -Vrf™«l, -( Во втором такте по команде с БУ 4 коммутатор подключает к входу УО 2 напр жение U,j(t} Vf -.е. интегрирование напр жени  Uj(t)(( осуществл етс  за полупериод напр жени  Uu(t) . Вьрсодной информативный интервал вр мени И ПНЕ в этом случае определ етс  выражением Т(5) . ипнвг. ИЛИ с учетом (4) и (1) получаем Данный интервал пн  также измер етс  счетно-импульсным методом путе заполнени  счетчика 6 через открытый ключ 5 импульсами / . В результате |В счетчике 6 фиксируетс  число ,- Таким образом, по оокончании второг такта на выходе счетчика будет код, линейно св занный (7) с коэффициентом мощности cos V . Как видно, весь цикл преобразовани  состоит из двух тактов в отличие от известного устройства, цикл работы которого состоит из трех тактов, следовательно , предлагаемый преобразователь обладает более высоким быстродействием Кроме того, в предлагаемом устройст ве отсутствуют реверсивный счетчик и преобразователь код-частота, которые усложн ют структуру прибора. Введенный ПКН не усложн ет структуру прео& разовател , так как от него не требуетс высокой точности, и он может быть вьшолнен по самой простой схеме. Формула изобретени  Преобразователь коэффициента мощности в код, содержащий коммутатор, усилитель-ограничитель , интегрирующий преобразователь напр жени  в интервал времени , генератор опорной частоты, ключ, счетчик и блок управлени , причем входы коммутатора подключены к входным клеммам устройства, один из входов св зан с входом интегрирующего преобразовател  напр жени  в интервал времени, выход коммутатора соединен с входом усилител -ограничител , выход которого подключен к тактовому входу интегрирующего преобразовател  напр жени  в интервал времени, выход интегрирующего преобразовател  напр жени  в интервал «времени соединен с входом блока управлени , один из выходом блока управлени  соединен с управл ющим входом ключа, выход ключа соединен с входом счетчика, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  быстродействи , в него введены преобразователь код-напр жение , регистр, схема переписи, причем сигнальный вход ключа соединен с; выходом генератора опорной частоты, а выход счетчика соединен с сигнальным входом схемы переписи и выходной шиной устройства , управл ющий аход счетчика соединен с вторым выходом блока управлени , выход схемы переписи соединен с входом регистра, выход которого соединен с входом преобразовател  код-напр жение , а второй аход интегрирующего преобразовател  напр жени  в интервал роемени соединен с выходом преобразовател  код-напр жение, управл ющие входы схемы переписи и регистра соединеаыс третьим и четвертым выходами блока управлени , соответственно, п тый выход блока управлений соединен с управл ющим входом коммутатора . Источники нш|)Ормации, прин тые во внимашЕе при экспертизе 1.Орнатский П. П, и др. Измерительные приборы периодического сравнени . М., Энерги , 1975, рис. 5-5.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2404538, кл. О1 Я 21/00, .1977.