Устройство для измерения реактивностей Советский патент 1985 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к физике, редназначено для измерения электических величин и может быть использовано для диагностирования участов цепей электрического подвижного j остава с тиристорными преобразоваелями для регулирования напряжеия и частоты.

Цель изобретения - расширение ункциональных возможностей, ю

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства для измерения реактивностей, а также отклонения параметров конденсаторов и реакторов от номинальных значений; на иг.2 - эпюры напряжения и тока для последовательного включения реактивностей, на Аиг.З - то же,для парал лельного включения реактивностей.

Функциональная схема устройства для измерения реактивностей содержит генератор 1 тестовых воздействий, состоящий из генератора 2 стабильного тока с ограничением по напряжению, токозадающего резистора 3 и тактового генератора 4, одновибратор 5 на основе схемы регулируемой задержки импульсов с потенциометром 6, переключатель 7, пороговый блок 8, состоящий из компараторов 9 и Ю с 30 задакяцими потен.циометрами П и 12, логическое звено 13, выполненное на -триггерах 14 и 15 и элементах 2И-НЕ 16 и 17, и блок 18, состоящий из светодиодных индикаторов I9 - 21. 35

С выхода генератора 4 импульсы подаются на входы генератора 2 стабильного тока с ограничением по напряжению и одновибратора 5, длительность импульса которого регулируется 40 потенциометром 6.

Испытуемые элементы - конденсатор 22 и реактор 23, соединяемые последовательно или параллельно, под ключаются к выходу генератора 2, который через переключатель 7 соединен с входом порогового блока В, причем выходы компараторов 9 и 10 подключены к Входам)-триггеров 14 и 15 логического звена 13, а вторые вхо- 5 ды указанных )-триг: еров соединены с одновибратора 5. Выходы -триггеров 14 и 15 соединены с входом элемента 2И-НЕ 16,выход которого подключен к входу элемента 2И-НЕ 17. 5 Выходы)-триггеров 14 и 15 и логического элемента 2И-НЕ 17 подключены к индикаторам 19,21 и20 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Возмущающее воздействие генератора 1 тестовых воздействий поступает на испытуемую цепь, состоящую из конденсатора 22 и реактора 23. При этом для последовательного соединения конденсатора 22 и реактора 23 в интервале О-1 (фиг.2) на испытуемую цепь подается воздействие в виде постоянного напряжения. Проис-ходит нарастание тока реактора 23 (фиг,2,д). Приложенное напряжение уравноветпивается только ЭДС самоиндукции реактора . I /dt , так как величина Llc на указанном интервале пренебрежимо мала.

Длительность данного интервала определяется временем достижения током реактора значения, заданного генератором 2 стабильного тока.

В интервале осуществляется ограничение по току, величина ,

UM i Напряжение на конденсаторе 22 в этом интервале времени линейно нарастает (фиг.2,5).

Для измерения емкости конденсотора 22 и индуктивности реактора 23 при их параллельном соединении необходимо подключить перек шчателем 7 вход порогового блока 8 на токозадающий резистор 3.

В интервале О- ti на измеряемую цепь подается воздействие в виде постоянного тока (фиг.3,6. Так как величина тока через реактор в указанном интервале перенебрежимр мала, напряжение на входе цепи (фиг,3,й) растет практически линейно. Длительность данного интервала определяется временем достижения напряжения на конденсаторе значения, задаваемого генератором 1 тестовых воздействий

На интервале t осуществляется ограничение по напряжению (фиг.3,л). Так как при этом ток через конденсатор равен нулю, то токв измеряемой цепи определяется только величиной индуктивности реактора.

Напряжение реакции испытуемой цепи подается на вход порогового блока 8, который преобразует его вс временные интервалы, пропорциональны измеряемым величинам L и С. Одновременно генератор I запускает одновибратор 5, который вьфабатывает импульс напряжения задержки с длительностью, задаваемой потенциометром 6, Сигналы, снимаемые с выходов компараторов 9 и 10 блока 8, подают ся на входы триггеров 14 и 15 и запнсьшаются в них в момент окончания импульса задержки, С инверсных выходов) -триггеров и 15 чере схему совпадения на элементах 2И-НЕ 16 и 17 напряжение подается на индикатор 20, сигнализирующий о совпадении измеряемого . зна чения с истинным..Таким образом, из меняя величину српротивяення потенциометра 6, можно добитьс) з«гррани индикатора 20 к по величине напряжения на потенциометре 6 определить параметры конденсатора 22 и реактора 23. Прямые выходы триггеров 1А и 15. подключены к шздикаторам 21 и 19, напряжение на которых появляется в случае несоответствия полученного

(Pvi.f в результате измерений значения L (или С) истинному. При контроле отклонений параметров испытуемой цепи от номинальных значений зона технологического разброса задается потенциометрами 11 И 12, которые определяют уровни порогов срабатывания блока 8, а потенциометр 6 фиксирует длительность импульса задержки, определяюще го момент записи информации в триггерах 14 и 15 при номинальных значениях параметров испытуемой цепи. При отклонении контролируемых па раметров от номинальных напряжение реакции испытуемой цепи на возмущающее воздействие выходит из зоны технологического разброса. При этом ера- батьг ает один из компараторов 9 или 10 и загорается соответствующий индикатор блока 18, причем индикатор 21 сигнализирует, что параметр ниже нормы, индикатор 20 - параметр в норме, индикатор 19 - параметр больше нормы.

Фиг.г

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕАКТИВНОСТЕЙ, содержащее последовательно соединенные пороговый блок, D-триггер и светодиодный индикатор, подключенный к прямому выходуD -триггера , отличающееся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены генератор тестовых воздействий, состоящий из последовательно соединенных тактового генератора и генератора стабильного тока, содержащего клеммы для подключения измеряемой реактивности, одновибратор, второй) -триггер, два элемента 2И-НЕ, второй и третий светодиодные индикаторы причем вход одновибратора соединен с выходом тактового генератора, а выход подключен к входам первого и второго)-триггеров, второй вход второгоD -триггера соединен с выходом порогового блока, а прямой выход второго)-триггера соединен непосредственно с вторым све(П тодиодным индикатором, причем инверсные выходы первого и второго D-триггеров подключены к входам первого элемента 2И-НЕ, выход которого через второй элемент 2И-НЕ соединен с третьим светодиодным индикатором.