SU822056A1 - Effective voltage converter - Google Patents

Effective voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU822056A1
SU822056A1 SU792802261A SU2802261A SU822056A1 SU 822056 A1 SU822056 A1 SU 822056A1 SU 792802261 A SU792802261 A SU 792802261A SU 2802261 A SU2802261 A SU 2802261A SU 822056 A1 SU822056 A1 SU 822056A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
voltage
input
low
pass filter
Prior art date
Application number
SU792802261A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Андреев
Михаил Иванович Глухимчук
Валентин Иванович Губарь
Виктор Викторович Литвих
Александр Петрович Павлусенко
Юлиан Михайлович Туз
Лев Иванович Федулов
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Им.50-Летия Великойоктябрьской Социалистической Pebo-Люции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Им.50-Летия Великойоктябрьской Социалистической Pebo-Люции filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Им.50-Летия Великойоктябрьской Социалистической Pebo-Люции
Priority to SU792802261A priority Critical patent/SU822056A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU822056A1 publication Critical patent/SU822056A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может исполь. зоваться в вольтметрах переменного напряжения.The invention relates to electrical engineering and can be used. be called in voltmeters of alternating voltage.

Известны преобразователи эффективного напряжения, содержащие термопреобразователи в качестве квадратичных детекторов с взаимнообратным включением и операционный усилитель U] - ·Known converters of effective voltage, containing thermal converters as quadratic detectors with reciprocal inclusion and operational amplifier U] - ·

Однако он обладает низким быстродействием ционностиHowever, it has a low speed

Известны также измерители эффективного напряжения, содержащие последовательно соединенные множительно-делительное устройство и фильтр нижних частот, выход которого соеди-: нен с делительным входом множительно-делительного устройства [2].Effective voltage meters are also known, which contain a series-connected multiplier-divider and a low-pass filter, the output of which is connected to the divider input of the multiplier-divider [2].

Недостатком таких устройств является наличие множительно-делительного устройства, которое достаточно сложно реализовать для широкого диапазона частот с высокой точностью.The disadvantage of such devices is the presence of a multiplier dividing device, which is quite difficult to implement for a wide range of frequencies with high accuracy.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь эффективного напряжения, содержащий соединенные последователь• но двухполупериодный выпрямительt квадратор и фильтр нижних частот, выход которого соединен с фокальным входом квадратора Гз].The closest technical solution to the invention is an effective voltage converter, comprising a connected half-wave • half-wave rectifier t quadrator and a low-pass filter, the output of which is connected to the focal input of the quadrator G3].

Быстродействие таких измерителей определяется параметрами фильтра нижних ча.стот, которые выбираются исходя из нижней частоты измеряемого напряжения и погрешности пульсаций, причем чем меньше эта погрешность, тем меньше быстродействие.The speed of such meters is determined by the low-pass filter parameters, which are selected based on the lower frequency of the measured voltage and the ripple error, and the smaller this error, the lower the speed.

Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя эффективного напряжения.The purpose of the invention is to increase the speed of the effective voltage Converter.

Поставленная цель достигается тем, что в' преобразователь эффективного напряжения, содержащий последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель, квадратор, фильтр нижних частот, введены амплитудный детек*^ тор, дополнительный фильтр нижних частот, вычитающее и суммирующее устройства, причем выход фильтра нижних частот соединен со входом амплитудного детектора и с неинвертируюЩим входом вычитающего устройства, а выход амплитудного детектора соединен с инвертирующим входом вычитающего устройства и с одним входом суммирующего устройства, выход вычитающего устройства соединен со входом дополнительного фильтра нижних частот, выход которого соединен с другим входом суммирующего устройства, выход которого соединен с фокальным входом квадратора и является выходом устройства.This goal is achieved in that an effective voltage converter containing a half-wave rectifier, a quadrator, a low-pass filter connected in series, introduces an amplitude detector * ^ torus, an additional low-pass filter, subtracts and sums devices, and the output of the low-pass filter is connected to the amplitude input detector and with a non-inverting input of the subtractor, and the output of the amplitude detector is connected to the inverting input of the subtractor and with one input of the summing device, the output of the subtractor is connected to the input of an additional low-pass filter, the output of which is connected to another input of the summing device, the output of which is connected to the focal input of the quad and is the output of the device.

ί На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.ί In FIG. 1 shows a block diagram of a device; in FIG. 2 is a timing diagram explaining its operation.

Схема преобразователя содержит двухполупериодный выпрямитель 1, квадратор 2, фильтр 3 нижних частот 3, амплитудный детектор 4, вычитающее устройство 5, суммирующее устройство 6, дополнительный фильтр 7 нижних частот.The converter circuit includes a half-wave rectifier 1, a quadrator 2, a low-pass filter 3, an amplitude detector 4, a subtractor 5, an adder 6, an additional low-pass filter 7.

- Устройство работает следующим образом.- The device operates as follows.

При подаче на вход двухполупериодного выпрямителя 1 измеряемого переменного напряжения U&y, например, синусоидальногоWhen applying to the input of a half-wave rectifier 1 of the measured alternating voltage U & y , for example, a sinusoidal

U = U sin + ) , на выходе квадратора 2 образуется напряжение (фиг. 2) = = cos(2uat + 4), которое фильтруется фильтром нижних частот 3, на выходе которого образуется напряжение Uj, содержащее пульсации . Амплитудный детектор 4 выделяет огибающую из напряжения Ug. При этом напряжение 11^ на выходе амплитудного детектора 4 , вычитаясь из напряжения Uj'b вычитающем устройстве 5, дает на его выходе напряжение пульсаций Ug-, которое фильтруется фильтром нижних частот 7. Напряжение UT с выхода фильтра 7 нижних частот складывается в суммирующем устройстве 6 с выходным напряжением амплитудного детектора 4. 1 U = U sin +), a voltage is generated at the output of squared 2 (Fig. 2) = cos (2uat + 4), which is filtered by a low-pass filter 3, at the output of which a voltage Uj containing ripples is generated. The amplitude detector 4 extracts the envelope from the voltage Ug. In this case, the voltage 11 ^ at the output of the amplitude detector 4, subtracted from the voltage Uj'b by the subtractor 5, gives the output voltage ripple Ug-, which is filtered by the low-pass filter 7. The voltage U T from the output of the low-pass filter 7 is added to the summing device 6 with the output voltage of the amplitude detector 4. 1

В результате на выходе суммирующего устройства 6 образуется напряжение равное постоянной составляющей выходного напряжения квадратора 2. Напряжение l)g подается на фокальный вход квадратора 2. В результате имеем .....As a result, at the output of the summing device 6, a voltage is formed equal to the constant component of the output voltage of the quadrator 2. The voltage l) g is supplied to the focal input of the quadrator 2. As a result, we have .....

О ь оAbout s about

т.е. постоянное напряжение U6 пропорционально эффективному значению переменного входного напряжения U .those. DC voltage U 6 is proportional to the effective value of the AC input voltage U.

Повышение быстродействия достигается за счет того, что постоянные времени фильтра 3 нижних частот выбираются меньше, чем у известного, а возникающие при этом пульсаций выделяются вычитающим устройством 5 и фильтруются фильтром 7 нижних частот. Или, с другой стороны, быстродействие определяется в основном фильтром 3 нижних частот, а уровень пульсаций - двумя фильтрами 3 и 7. В результате оказывается; что в зависимости от допустимой динамической погрешности и погрешности пульсаций быстродействие повышается в 1,5-2 раза.The increase in performance is achieved due to the fact that the time constants of the low-pass filter 3 are selected less than that of the known one, and the ripples arising from this are selected by the subtractor 5 and filtered by the low-pass filter 7. Or, on the other hand, the performance is determined mainly by the low-pass filter 3, and the ripple level is determined by two filters 3 and 7. The result is; that, depending on the permissible dynamic error and the pulsation error, the speed increases by 1.5-2 times.

Claims (3)

Изобретение относитс  к электроизмернтельной технике и может испол зеватьс  в вольтметрах переменного напр жени . . Известны преобразователи .эффекти ного напр жени , содержащие термопреобразователи в качестве квадратичных детекторов с взаимнообратным включением и операционный усилитель tl Однако он обладает низким быстро действием вследствие тепловой инер ционности и невысокой надежностью. Известны также измерители эффективного напр жени , содержащие последовательно соединенные множительно-делительное устройство и фи ь нижних частот, выход которого соеди ней с делительйым входом множительно-делительного устройства 2. Недостатком таких устройств  вл етс  наличие множительнр-делительног устройства, которое достаточно рложно реализовать дл  широкого диапазона частот с высокой точностью. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению  вл етс  преобразователь эффективного напр жени , содержащий сбединенные последователь но двухполупериодный выпр митель квадратор и фильтр нижних частот, выход которого соединен с фокальным входом квадратора L3J. Быстродействие таких измерителей определ етс  параметрами фильтра нижних частот, которые выбираютс  исход  из нижней частоты измер емого напр жени  и погрешности пульсаций, причем чем меньше эта погрешность, тем ме ньше быстродействие. Цель изобретени  - повышение быстродействи  преобразовател  эффективного напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что В преобразователь эффективного напр жени , содержащий последовательно соединенные двухполупериодный выпр митель, квадратор, фильтр нижних частот, введены амплитудный детектор , дополнительный фильтр нижних частот, вычитающее и суммирующее устройства, причем выход фильтра нижних частот соединен со входом амплитудного детектора и с неинвертирую1ЦИМ входом вычитающего устройства, а выход амплитудного детектора соединен с инвертирующим входом вычитающего устройства и с одним входом суммирующего устройства, выход вычитайщего устройства соединен со входом дополнительного фильтра нижних частот , выход которого соединен с другим входом суммирующего устройст ва, выход которого соединен с фокал ным входом квадратора и  вл етс  выходом устройства. I На фиг. 1 представлена блок-схем устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу. Схема преобразовател  содержит двухполупериодный выпр митель 1, квадратор 2, фильтр 3 нижних частот 3, амплитудный детектор 4, вычитающее устройство 5, суммирующее устро ство 6, дополнительный фильтр 7 ниж них частот. - Устройство работает следующим образом. При подаче на вход двухполупериодного выпр мител  1 измер емого пе ремённого напр жени  U например, синусоидального и g,y и sin («at +i) , на выходе квадратора 2 образуетс  н пр жение (фиг. 2) .2. и П -г cos (2uut + Ч ) а в - Ткоторое фильтруетс  фильтром нижни частот 3, на выходе которого образу етс  напр жение Uj содержащее пуль сации . Амплитудный детектор 4 выдел ет огибающую из напр жени  Ug При этом напр жение 1) на выходе амплитудного детектора 4 , вычита сь из напр жени  U в вычитающем устройстве 5, дает на его выходе напр жение пульсаций Ug-, которое фильтруетс  фильтром нижних частот Напр жение U с выхода фильтра 7 ни них частот складываетс  в суммирующем устройстве б с выходным напр жением а амплитудного детектора 4 В результате на выходе суммирующего устройства 6 образуетс  напр же ние Or, равное посто нной составл ю щей выходного напр жени  U квадратора 2. Напр жение Ug подаетс  на фокальный вход квадратора 2. В результате имеем v-4-i- VfI, т.е. посто нное напр жение Ug пропорционально эффективному значению переменного входного напр жени  U щ Повышение быстродействи  достигаетс  за счет того, что посто нные времени фильтра 3 нижних частот выбираютс  меньше, чем у известного, а возникающие при этом пульсаций выдел ютс  вычитающим устройством 5 и фильтруютс  фильтром 7 нижних час .тот. Или, с другой стороны, быстродействие определ етс  в основном фильтром 3 нижних частот, а уровень пульсаций - двум  фильтрами 3 и 7. В результате оказываетс ; чтов зависимости от допустимой динамической погрешности и погрешности пульсаций быстродействие повышаетс  в 1,5-2 раза. Формула изобретени  Преобразователь эффективного наПр жени , содержащий последовательно соединенные двухполупериодный выпр митель , квадратор, фильтр нижних частот , отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродейст- . ВИЯ, в него введены амплитудный детектор , вычитающее устройство, суммирующее устройство, дополнительный фильтр нижних частот, причем вход амплитудного детектора соединен с выходом фильтра нижних частот.и с неинвертирующим входом вычитающего устройства, а выход амплитудного детектора соединен с инвертирующим входом вычитающего устройства и с одним входом суммирующего устройства , выход вычитающего устройства соединен со входом дополнительного фильтранижних частот, выход кото- . рого соединен с другим входом суммирующего устройства, выход которого соединен с фокальным входом квадратора и  вл етс  выходом устройства. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3518525, кл. 321-15, опублик. 1970. The invention relates to electrical measuring technique and can be used in alternating voltage voltmeters. . Transformers of effective voltage are known that contain thermal converters as quadratic detectors with mutually inverse switching and operational amplifier tl. However, it has low fast action due to thermal inertia and low reliability. Effective voltage meters are also known that contain a series-connected multiplier-divider device and low-pass fi, the output of which is connected to the divisor input of the multiplier-divider device 2. A disadvantage of such devices is the presence of a multiplier-divider device that can be easily implemented for a wide frequency range with high accuracy. The closest technical solution to the invention is an effective voltage transducer that contains a series-wise sequential full-wave rectifier quad and a low-pass filter, the output of which is connected to the focal input of the quadrant L3J. The performance of such meters is determined by the lowpass filter parameters, which are selected based on the lower frequency of the measured voltage and the ripple error, and the smaller this error, the slower the speed. The purpose of the invention is to increase the performance of an effective voltage converter. The goal is achieved by the fact that an amplitude detector, an additional low-pass filter, a subtracting and summing device, and a low-pass filter output are connected to an amplitude detector input and are inserted into an effective voltage converter containing a full-wave rectifier, quadrant, low-pass filter connected in series. with a non-inverting1ZIM input of the subtracting device, and the output of the amplitude detector is connected to the inverting input of the subtracting device and with one input summing th device output vychitayschego device connected to the input of the additional low pass filter whose output is connected to another input of the summing ustroyst va, whose output is connected with Focal nym quad input and is output devices. I FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 - time diagrams that show his work. The converter circuit contains a full-wave rectifier 1, quadrant 2, low pass filter 3 3, amplitude detector 4, subtractor 5, summing device 6, additional low pass filter 7. - The device works as follows. When a full-wave rectifier 1 is applied to the input measured voltage U, for example, sinusoidal voltage and g, y, and sin (at at + i), the output of quad 2 forms a voltage (Fig. 2) .2. and n-cos (2uut + ch) a in - which is filtered by a low-pass filter 3, the output of which forms a voltage Uj containing pulsations. The amplitude detector 4 separates the envelope from the voltage Ug. In this case, the voltage 1) at the output of the amplitude detector 4, subtracted from the voltage U in the subtractor 5, produces at its output a pulsation voltage Ug-, which is filtered by a low-pass filter Voltage U from the output of the filter 7, their frequencies are added in the summing device b with the output voltage and the amplitude detector 4 As a result, the output of the summing device 6 produces a voltage Or equal to the constant component of the output voltage U of the quadrant 2. Straight Ug is fed to the focal input of the quadrator 2. As a result, we have v-4-i-VfI, i.e. constant voltage Ug is proportional to the effective value of the variable input voltage U sh The speed increase is achieved due to the fact that the constant times of the low-pass filter 3 are selected less than that known, and the resulting ripples are extracted by the subtractor 5 and filtered by the filter 7 lower hour .tot. Or, on the other hand, the speed is determined mainly by the low pass filter 3, and the ripple level is determined by two filters 3 and 7. As a result, it appears; Depending on the permissible dynamic error and the ripple error, the response speed increases 1.5-2 times. Claims of the Invention An effective voltage converter containing a series-connected full-wave rectifier, a quadrant, a low-pass filter, characterized in that, in order to increase the speed. VIA, an amplitude detector, a subtractive device, a summing device, an additional low-pass filter, the amplitude detector input is connected to the output of the low-pass filter and a non-inverting input of the subtractor device, and an amplitude detector output is connected to the inverting input of the subtractor device and one the input of the summing device, the output of the detracting device is connected to the input of additional filtering frequencies, the output of which is. It is connected to another input of a summing device, the output of which is connected to the focal input of the quad and is the output of the device. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 3518525, cl. 321-15, published. 1970. 2.Патент ФРГ № 1935544, кл. 21 В 19/02, опублик. 1970. 2. The patent of Germany No. 1935544, cl. 21 B 19/02, published 1970. 3. Ричмен. Быстродействующий измеритель эффективного напр жени . Электроника, 1969, № 20, с.97 (прототип) .3. Richman. Fast Acting Voltage Meter. Electronics, 1969, No. 20, p.97 (prototype). hh 33 ЛАЛ ЛАЛЛАЛЛЛЛLAL LALLALLALL hii.hii. .,.X V-V/4 VX XN, . . ... X V-V / 4 VX XN,. .
SU792802261A 1979-07-27 1979-07-27 Effective voltage converter SU822056A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792802261A SU822056A1 (en) 1979-07-27 1979-07-27 Effective voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792802261A SU822056A1 (en) 1979-07-27 1979-07-27 Effective voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU822056A1 true SU822056A1 (en) 1981-04-15

Family

ID=20843238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792802261A SU822056A1 (en) 1979-07-27 1979-07-27 Effective voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU822056A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168459U1 (en) * 2016-08-05 2017-02-03 Евгений Борисович Колесников AC VOLTAGE TRANSMITTER
RU169439U1 (en) * 2016-12-26 2017-03-17 Евгений Борисович Колесников AC VOLTAGE TRANSMITTER

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168459U1 (en) * 2016-08-05 2017-02-03 Евгений Борисович Колесников AC VOLTAGE TRANSMITTER
RU169439U1 (en) * 2016-12-26 2017-03-17 Евгений Борисович Колесников AC VOLTAGE TRANSMITTER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4811236A (en) Transmission line voltage detector for static VAR generator
Djokic et al. Phase measurement of distorted periodic signals based on nonsynchronous digital filtering
US5081413A (en) Method and apparatus for measuring AC power
SU822056A1 (en) Effective voltage converter
RU189666U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE
EP1173738A1 (en) Digital phase sensitive rectification of ac driven transducer signals
RU204749U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOID VOLTAGE
RU223943U1 (en) HARMONIC SIGNAL FREQUENCY METER
RU204691U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOID VOLTAGE
RU212147U1 (en) HARMONIC FREQUENCY METER
SU1684699A1 (en) Method of measuring effective ac distorted voltage
RU222789U1 (en) HARMONIC SIGNAL FREQUENCY METER
RU212580U1 (en) HARMONIC FREQUENCY METER
RU187663U1 (en) AC VOLTAGE TRANSMITTER
RU196115U1 (en) HARMONIC FREQUENCY METER
SU742824A1 (en) Digital correlation phase meter
SU1413550A2 (en) Full impedance meter
RU2039357C1 (en) Electricity meter
RU2010240C1 (en) Device for measurement of orthogonal components of voltage
SU1273815A1 (en) Wide-band a.c.-to d.c. converter
Abdul-Karim et al. A digital power-factor meter design based on binary rate multiplication techniques
SU1054801A1 (en) Device for measuring coefficient of non-symmetry in three-phase power system
SU1529137A1 (en) Device for converting root-mean-square values of alternating voltage
RU2046360C1 (en) Device for measuring phase shift between two signals
SU815656A1 (en) Reactive power converter