СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК G01R21/133 

Изобретение относится в общем к способам измерения напряжения, а в частности к способам измерения напряжения, используемым в электронных ваттметрах.

Для электронных ваттметров часто бывает необходимо иметь возможность точного измерения напряжения, имеющего большую амплитуду или по меньшей мере большое среднее или среднеквадратичное значение. Одним из способов измерения является деление напряжения с помощью резистивного делителя напряжения до таких величин, которые можно измерить обычным измеряющим напряжение устройством, таким как аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Между тем, точность измерения, полученного с помощью обычного способа, по патенту США N 3519931, ограничивается неточностью величин сопротивлений делителя напряжения. Точность величин сопротивления снижается рядом причин, включающим в себя как температурные эффекты, так и влияние перенапряжений. Более того, начальная точность величин сопротивлений может быть меньше необходимой.

Поэтому целью настоящего изобретения является создание способа точного измерения неизвестного напряжения с помощью цепочки делителя, величины компонентов которого не известны с большой точностью.

Настоящее изобретение относится к способам измерения неизвестного напряжения (V_1N) с помощью цепи делителя напряжения таким образом, что неточность величин сопротивлений (например, вызванная колебаниями температуры) не влияет на измерение. Соответствующие настоящему изобретению способы включают в себя этапы деления неизвестного напряжения на по меньшей мере три частичных напряжения, измерения частичных напряжений и вычисления неизвестного напряжения на основе частичных напряжений.

В предпочтительном варианте осуществления.

Способ измерения напряжения включает деление напряжения с использованием резисторов, измерение напряжения на резисторах и определение искомого напряжения расчетным путем с использованием измеренных значений, напряжение делят на три частных напряжения, причем величину первого напряжения измеряют на втором резисторе, величину второго напряжения измеряют на третьем резисторе, а величину третьего напряжения измеряют на параллельной комбинации второго и третьего резисторов, при этом искомое напряжение вычисляют по формуле
V_1N = V₀₁ • V₀₂ • V₀₃/{(V₀₁ • V₀₃)+(V₀₂ • V₀₃)-(V₀₁ • V₀₂)},
где V_1N - искомое напряжение;
V₀₁ - первое напряжение;
V₀₂ - второе напряжение;
V₀₃ - третье напряжение,
или с использованием по меньшей мере одного из следующих уравнений
V_1N = V₀₁/K₁;
V_1N = V₀₂/K₂;
V_1N = V₀₃/K₃;
V_1N = V₀₁ • V₀₂ • V₀₃/{(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)};
где K₁, K₂, K₃ - функции переменных V₀₁, V₀₂, V₀₃,
функции K₁, K₂, K₃ вычисляют с использованием следующих уравнений
K₁ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₃);
K₂ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₃);
K₃ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₁);
функции K₁, K₂, K₃ вычисляют с использованием уравнений
K₁ = R₂/R₁ + R₂,
K₂ = R₃/R₁ + R₃,
K₃ = R₂R₃/(R₁R₂ + R₁R₃ + R₂R₃),
где R₁, R₂, R₃ сопротивления первого, второго и третьего резисторов;
величины V₀₁, V₀₂, V₀₃ измеряют более одного раза;
величины V₀₁, V₀₂, V₀₃ измеряют в любой последовательности;
вычисляют средние значения функций K₁, K₂, K₃;
величины V₀₁, V₀₂, V₀₃ измеряют при частоте 2,4 кГц;
отфильтровывают низкие частоты для функций K₁, K₂, K₃;
величины V₀₁, V₀₂, V₀₃ измеряют более одного раза, а функции K₁, K₂, K₃ вычисляют по уравнениям
K₁ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₃);
K₂ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₃);
K₃ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₂);
Устройство для измерения напряжения содержит три делителя напряжения на резисторах, измеритель напряжения, предназначенный для измерения первого, второго и третьего напряжения на резисторах и вычислительное устройство для вычисления напряжения на основе указанных напряжений, вычислительное устройство предназначено для вычисления напряжения на основе измерения третьего напряжения на параллельной комбинации второго и третьего резисторов по формуле
V_1N = V₀₁ • V₀₂ • V₀₃/{(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)},
где V_1N - искомое напряжение;
V₀₁ - первое напряжение;
V₀₂ - второе напряжение;
V₀₃ - третье напряжение,
или с использованием по крайней мере одного из следующих уравнений
V_1N = V₀₁/K₁;
V_1N = V₀₂/K₂;
V_1N = V₀₃/K₃;
V_1N = V₀₁ • V₀₂ • V₀₃/{(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂);
вычислительное устройство предназначено для вычисления функций K₁, K₂, K₃ с использованием уравнений;
K₁ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₃₎;
K₂ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₃₎;
K₃ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₁);
вычислительное устройство предназначено для вычисления функций K₁, K₂, K₃ с использованием уравнений
K₁ = R₂/R₁ + R₂,
K₂ = R₃/R₁ + R₃,
K₃ = R₂R₃/(R₁R₂ + R₁R₃ + R₂R₃),
вычислительное устройство дополнительно предназначено для измерения множества выборок величин V₀₁, V₀₃, V₀₃ в течение множества циклов измерения напряжения;
вычислительное устройство дополнительно предназначено для изменения порядка в последовательности измерения выборок V₀₁, V₀₂, V₀₃;
вычислительное устройство дополнительно предназначено для вычисления средних значений величин K₁, K₂ и K₃;
вычислительное устройство дополнительно предназначено для получения выборок V₀₁, V₀₂, V₀₃ при частоте 2,4 кГц;
вычислительное устройство дополнительно предназначено для чередования выборок;
вычислительное устройство дополнительно предназначено для низкочастотной фильтрации величин K₁, K₂, K₃;
вычислительное устройство дополнительно предназначено для измерения множества выборок V₀₁, V₀₂, V₀₃ в течение множества циклов измерения напряжения и для вычисления функций K₁, K₂, K₃ с использованием следующих уравнений
K₁ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₃),
K₂ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₃),
K₃ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₂),
а также для отделения низких частот при измерении величин K₁, K₂, K₃,
Фиг. 1 представляет собой принципиальную схему делителя напряжения.

Фиг. 2 представляет собой блок-схему соответствующего настоящему изобретению ваттметра.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Как хорошо известно, систему из N совместных уравнений с N неизвестными можно решить для каждого из N неизвестных. Настоящее изобретение использует это для измерения напряжения на делителе напряжения.

На фиг. 1 показана цепь резистивного делителя напряжения 10, содержащая переключатели S₁, S₂ и резисторы R₁, R₂ и R₃. Переключатели S₁, S₂ в целях дальнейшего рассуждения можно считать идеальными. Выходное напряжение V₀₁ может быть вычислено с помощью следующих трех уравнений, которые соответствуют трем состояниям делителя напряжения (как будет объяснено ниже, условие одновременного размыкания переключателей S₁ и S₂ не рассматривается):
условие 1: S₁ замкнут
(1) V₀₁ = V_1N • R₂ / (R₁ + R₂);
условие 2: S₂ замкнут
(2) V₀₂ = V_1N • R₃ / (R₁ + R₃);
условие 3: S₁ замкнут и S₂ замкнут
(3) V₀₃ = V_1N • R₂R₃ / (R₁ + R₂R₃ = V_1N • R₂ • R₃ / (R₁ • R₂ + R₁ • R₃ + R₂ • R₃)
Обычный способ измерения неизвестного напряжения на делителе напряжения использует условие 1. Выходное напряжение V₀₁ измеряется в величинах резисторов R₁ и R₂, считающихся известными константами. Неизвестное напряжение V_1N в этом случае вычисляется с помощью уравнения (1). Этот способ особенно хорош тогда, когда неизвестное напряжение ожидается очень большим. Соотношение между V_1N и измеренным напряжением V₀₁ удовлетворительно только в том случае, если величины R₁ и R₂ известны с необходимой точностью.

Настоящее изобретение исключает необходимость точно знать величины сопротивлений. В соответствии с изобретением, с помощью измерения выходного напряжения V₀₁ для каждого из трех перечисленных выше условий можно получить систему из трех совместных уравнений. Это возможно, если сначала, замкнув переключатель S₁, измерить выходное напряжение V₀₁, затем, разомкнув переключатель S₁ и замкнув переключатель S₂, измерить V₀₂ и, наконец, замкнув оба переключателя S₁ и S₂, измерить V₀₃. Заметьте, что для получения системы и в самом деле совместных уравнений необходимо, чтобы неизвестные V_1N, R₁, R₂ и R₃ в течение измерений трех выходных напряжений были постоянны. Для резисторов предположение вполне допустимо, поскольку постоянная времени изменения величины сопротивления достаточно велика по сравнению со временем измерения. Если напряжение V_1N представляет собой сигнал переменного тока и поэтому его мгновенное значение не постоянно, тем не менее, в течение времени, необходимого для измерения трех выходных напряжений, можно считать постоянным его среднеквадратичное или среднее значение. Рассмотрим справедливость данного предположения.

Поскольку главной целью является определение величины V_1N независимо от величин трех резисторов, то систему уравнений нужно решать, чтобы найти три коэффициента, описывающие связи между входным напряжением V_1N и тремя выходными напряжениями V₀₁, V₀₂ и V₀₃.

Во-первых, уравнения (1) и (2) можно преобразовать, чтобы выразить R₂ и R₃ в виде функций R₁, V₀₁, V₀₂ и V_1N:
(4) R₂ = R₁ • V₀₁ / (V_1N - V₀₁)
(5) R₃ = R₁ • V₀₂ / (V_1N - V₀₂).

Во-вторых, уравнение (3) можно преобразовать, чтобы выразить V_1N в виде функции V₀₃, R₁, R₂ и R₃:
(6) V_1N = V₀₃ • (R₁ / R₃ + R₁ / R₂ + 1).

Затем, уравнения (4) и (5) можно подставить в уравнение (6), чтобы выразить V_1N в виде функции V₀₁, V₀₂ и V₀₃:
(7) V_1N = V₀₁ • V₀₂ • V₀₃ / [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)].

Поставленная цель в некоторой степени достигнута, поскольку получено соотношение для V_1N, которое как не зависит от величин сопротивлений, так и является функцией напряжений, которые можно точно измерить. Однако интересно знать соотношение между входным напряжением и каждым из соответствующих выходных напряжений для применения электронного ваттметра там, где необходимо постоянно знать уровень входного напряжения. При таком определении эти соотношения для V₀₁, V₀₂ и V₀₃ называются соответственно K₁, K₂ и K₃.

K₁, K₂ и K₃ определяются следующими уравнениями:
V_1N = K₁ • V₀₁;
V_1N = K₂ • V₀₂;
V_1N = K₃ • V₀₃.

Из уравнения (1) следует, что K₁ является функцией R₁ и R₂.

(8) K₁ = R₂ / (R₁ + R₂).

С помощью подстановки уравнений (4) и (7) в уравнение (8) K₁ можно преобразовать в функцию V₀₁, V₀₂ и V₀₃:
(9) K₁ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)] / (V₀₂ • V₀₃).

Аналогично, K₂ и K₃ тоже можно выразить в виде функций V₀₁, V₀₂ и V₀₃:
(10) K₂ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)] / (V₀₁ • V₀₃);
(11) K₃ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)] / (V₀₁ • V₀₂).

Поскольку ожидается, что величины R₁, R₂ и R₃ изменяются медленно, то следует ожидать, что величины K₁, K₂ и K₃ также будут изменяться медленно. Настоящее изобретение использует это, чтобы сводить к минимуму любые проблемы, связанные с изменением среднеквадратичного или среднего напряжения. В соответствии с настоящим изобретением среднеквадратичное или среднее выходное напряжение измеряется в течение одного периода линейного напряжения для каждого условия, то есть для решения одной системы уравнений потребуется три периода линейного напряжения. K₁, K₂ и K₃ вычисляются постоянно в каждый третий период линейного напряжения. Кроме того, K₁, K₂ и K₃ усредняются за множество периодов, чтобы свести к минимуму эффект случайных вариаций входного напряжения V_1N. Более того, последовательность, в которой используются три указанные условия, изменяется, чтобы свести к минимуму влияние систематических изменений входного напряжения.

На фиг. 2 показана блок-схема ваттметра, использующая изложенные выше идеи настоящего изобретения. Этот ваттметр, кратко описанный ниже, представляет собой предпочтительную сферу применения настоящего изобретения. Дальнейшие сведения об этом ваттметре можно найти в патенте США, прилагаемом к делу по настоящей заявке под номером ABB-008.

Представленный на фиг. 2 ваттметр включает в себя три цепи резистивных делителей напряжения 10A, 10B и 10C типа, описанного выше со ссылками на фиг. 1; интегральную микросхему 12 аналого-цифрового преобразователя и процессора цифрового сигнала АЦП и ЦП); микроконтроллер 14 (например, модель 50428 фирмы Mitsubishi); три сенсора тока 16A, 16B и 16C, переключаемый источник питания 18 на 12 В, способный принимать входные напряжения от 96 до 528 В; линейный источник питания 20 на 5 В; энергонезависимый источник питания 22, который переключается на батарею 24, если не работает источник питания 20 (это особенно полезно для ваттметра, отслеживающего реальное время суток); эталон 26 прецизионного напряжения 2,5 В; жидкокристаллический индикатор 28; генератор с частотой 32,768 кГц (который может использоваться для счета времени при исчезновении питания или отказа линии 120 Гц микроконтроллера 14); генератор 32 с частотой 6,2208 МГц, обеспечивающий тактовые сигналы для аналого-цифровых преобразователей микросхемы 12 (не показаны), сигнал которого делится на 1,5 для получения тактового сигнала 4,1472 МГц для микроконтроллера 14; электрически стираемое программируемое ПЗУ 34 на 2 килобайта, способное хранить данные идентификации типа ваттметра, которые могут загружаться блоком 12; линию последовательной связи 35; разъем 36 для подключения дополнительных устройств; и порт оптической связи 38, который может использоваться для считывания показаний ваттметра.

Линия с маркировкой "PFAIL (A)" используется для подачи сигналов на микроконтроллер 14, означающих отказ питания и наличие или отсутствие напряжения фазы A. Линия "PHASE B" используется для подачи сигналов, означающих наличие напряжения фазы B. Линия "120 kHz (C)" используется для подачи сигналов, означающих наличие напряжения фазы C, и сигнала с частотой 120 Гц (двукратной линейной частотой 60 Гц), используемой микроконтроллером 14 для хронирования. (Фаза A, фаза B и фаза C представляют собой три напряжения, вырабатываемые в трехфазной системе питания). Линии "WHR DEL2" и "WHR REC" подают сигналы, означающие, соответственно, вырабатываемые и потребляемые ватт•часы, а линии "VARHR DEL" и "VARHR REC", соответственно, вырабатываемую и потребляемую кажущуюся мощность. Линия "4.1472 МГц" подает на микроконтроллер тактовый сигнал.

Объем настоящего изобретения, определяемый прилагаемой формулой изобретения, не ограничивается конкретными описанными выше вариантами осуществления. Например, цепи делителей напряжения 10A, 10B и 10C могут находиться в блоке АЦП и ЦП 12. Это должно уменьшить количество деталей, но потребовать, чтобы ток делителя протекал через микросхему, что может оказаться нежелательным. Делители показаны вне блока 12, что требует двух внешних линий возбуждения на фазу (по одной на каждый из переключателей S₁ и S₂) и шести дополнительных выводов блока 12. Кроме того, следует заметить, что, если делители напряжения 10A, 10B и 10C находятся внутри блока 12, а оба переключателя одновременно разомкнуты, то выходное напряжение V₁ (V_1N) может оказаться достаточно большим, чтобы повредить микросхему. И, наконец, настоящее изобретение не ограничено использованием резистивного делителя напряжения, так что могут использоваться другие типы делителей напряжения и даже делители тока.

Изобретения относятся к измерительной технике и могут быть использованы для измерения напряжения. Техническим результатом является повышение точности. Способ основан на делении напряжения с использованием резисторов и определении искомого напряжения расчетным путем. Устройство содержит резисторы, измеритель напряжения и вычислительное устройство. 2 с. и 17 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ измерения напряжения, включающий деление напряжения с использованием резисторов, измерение напряжения на резисторах и определение искомого напряжения расчетным путем с использованием измеренных значений, отличающийся тем, что напряжение делят на три частных напряжения, причем величину первого напряжения измеряют на втором резисторе, величину второго напряжения - на третьем резисторе, а величину третьего напряжения - на параллельной комбинации второго и третьего резисторов, при этом искомое напряжение вычисляют по формуле
V_1N = V₀₁ • V₀₂ • V₀₃/{(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)},
где V_1N - искомое напряжение;
V₀₁ - первое напряжение;
V₀₂ - второе напряжение;
V₀₃ - третье напряжение;
или с использованием по меньшей мере одного из следующих уравнений:
V_1N = V₀₁/K₁;
V_1N = V₀₂/K₂;
V_1N = V₀₃/K₃;
V_1N = V₀₁ • V₀₂ • V₀₃/{(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)},
где K₁, K₂, K₃ - функции переменных V₀₁, V₀₂, V₀₃. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что функции K₁, K₂, K₃ вычисляют с использованием следующих уравнений:
K₁ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₃);
K₂ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₃);
K₃ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₁). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что функции K₁, K₂, K₃ вычисляют с использованием уравнений
K₁ = R₂/R₁ + R₂;
K₂ = R₃/R₁ + R₃;
K₃ = R₂R₃/(R₁R₂ + R₁R₃ + R₂R₃),
где R₁, R₂, R₃ - сопротивления первого, второго и третьего резисторов. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что величины V₀₁, V₀₂, V₀₃ измеряют более одного раза. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что величины V₀₁, V₀₂, V₀₃ измеряют в любой последовательности. 6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что вычисляют средние значения функций K₁, K₂, K₃. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что величины V₀₁, V₀₂, V₀₃ измеряют при частоте 2,4 кГц. 8. Способ по п.4, отличающийся тем, что отфильтровывают низкие частоты для функций K₁, K₂, K₃. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что величины V₀₁, V₀₂, V₀₃ измеряют более одного раза, а функции K₁, K₂, K₃ вычисляют по уравнениям
K₁ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₃);
K₂ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₃);
K₃ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₂). 10. Устройство для измерения напряжения, содержащее три делителя напряжения на резисторах, измеритель напряжения, предназначенный для измерения первого, второго и третьего напряжения на резисторах, и вычислительное устройство для вычисления напряжения на основе указанных напряжений, отличающееся тем, что вычислительное устройство предназначено для вычисления напряжения на основе измерения третьего напряжения на параллельной комбинации второго и третьего резисторов по формуле
V_1N = V₀₁ • V₀₂ • V₀₃/{(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)},
где V_1N - искомое напряжение;
V₀₁ - первое напряжение;
V₀₂ - второе напряжение;
V₀₃ - третье напряжение,
или с использованием по меньшей мере одного из следующих уравнений:
V_1N = V₀₁/K₁;
V_1N = V₀₂/K₂;
V_1N = V₀₃/K₃;
V_1N = V₀₁ • V₀₂ • V₀₃/{(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁V₀₂)}. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что вычислительное устройство предназначено для вычисления функций K₁, K₂, K₃ с использованием уравнений
K₁ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₃);
K₂ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₃);
K₃ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₁). 12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что вычислительное устройство предназначено для вычисления функций K₁, K₂, K₃ с использованием уравнений
K₁ = R₂/R₁ + R₂;
K₂ = R₃/R₁ + R₃;
K₃ = R₂R₃/(R₁R₂ + R₁R₃ + R₂R₃). 13. Устройство по п.10, отличающееся тем, что вычислительное устройство дополнительно предназначено для измерения множества выборок величин V₀₁, V₀₂, V₀₃ в течение множества циклов измерения напряжения. 14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вычислительное устройство дополнительно предназначено для изменения порядка в последовательности измерения выборок V₀₁, V₀₂, V₀₃. 15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вычислительное устройство дополнительно предназначено для вычисления средних значений величин K₁, K₂ и K₃. 16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вычислительное устройство дополнительно предназначено для получения выборок V₀₁, V₀₂, V₀₃ при частоте 2,4 кГц. 17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вычислительное устройство дополнительно предназначено для чередования выборок. 18. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вычислительное устройство дополнительно предназначено для низкочастотной фильтрации величин K₁, K₂, K₃. 19. Устройство по п.10, отличающееся тем, что вычислительное устройство дополнительно предназначено для измерения множества выборок V₀₁, V₀₂, V₀₃ в течение множества циклов измерения напряжения и для вычисления функций K₁, K₂, K₃ с использованием следующих уравнений
K₁ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₂ • V₀₃);
K₂ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₃);
K₃ = [(V₀₁ • V₀₃) + (V₀₂ • V₀₃) - (V₀₁ • V₀₂)]/(V₀₁ • V₀₂),
а также для отделения низких частот при измерении величин K₁, K₂, K₃.