Устройство для измерения параметров импульсов периодического электрического сигнала Советский патент 1985 года по МПК G01R29/02 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при реализации контроля, например потребляемой мощности, действующего значения тока, потерь энергии в магнитопроводе электрической машины.

Целью изобретения является повыщение надежности работы путем сокращения используемых коммутирующих элементов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного устройства для измерения параметров импульсов периодического электрического сигнала; на фиг. 2 а-и - временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу в случае измерения мощности, потребляемой электромагнитным двигателем.

Устройство содержит входной блок 1, канальный ключ 2, отсчетный блок 3, усилитель 4, триггер 5 пуска, счетчик 6 импульсов, формирователь 7 запускающих импульсов, разрещающий триггер 8 и пусковой блок 9. Выход входного блока 1 подключен к входу усилителя 4 « через канальный ключ 2 - к входу отсчетного блока 3. Первый выход триггера 5 пуска соединен с управляющим входом канального ключа 2. Первый вход разрешающего триггера 8 подключен к выходу пускового блока 9. Формирователь 7 запускающих импульсов и счетчик 6 импульсов включены последовательно между выходом усилителя 4 и первым входом триггера 5 пуска. Второй вход разрёщающего триггера 8 соединен с вторым выходом триггера 5 пуска, а выход - с вторым входом последнего.

Устройство для случая измерения мощности, потребляемой электромагнитным двигателем, работает следующим образом. При этом в качестве входного блока 1 подразумевается использование блока перемножения напряжений U (фиг. 2а) и Ui (фиг. 26), пропорциональных мгновенным значениям соответственно тока и напряжения на катущке электромагнитного ударного узла, а в качестве отсчетного блока 3 - интегратора.

В исходном состоянии на первом выходе триггера 5 пуска, соединенном с управляющим входом канального ключа 2, и выходе разрёщающего триггера 8 имеются напряжения, соответствующие логическому «О. С приходом с выхода входного блока 1 напряжения U| (фиг. 2в), пропорционального мгновенному значению потребляемой мощности, формирователь 7 начинает генерировать импульсы и (фиг. 2 г) в моменты времени ti, ta, t4, ts. Эти импульсы через счетчик 6 поступают на первый вход триггера 5 пуска. Однако состояние триггера 5 за счет подачи на его второй вход (D-вход) напряжения с выхода разрёщающего триггера 8, соответствующего логическому «О, не меняется. При приходе в момент времени t2 на первый вход разрёщающего триггера 8 импульса Ug (фиг. 2 д с выхода пускового блока 9 триггер 8 перебрасывается и на второй вход триггера 5 пуска подается напряжение Us (фиг. 2 е), соответствующее логической «1. С поступлением очередного запускающего импульса с выхода формирователя 7 в момент времени ts триггер 5 пуска опрокидывается и напряжением Us (фиг. 2 ж) включает канальный ключ 2 (фиг. 2 з). С помощью ключа 2 сигнал Ui с выхода входного блока 1 направляется на вход отсчетного блока 3, где формируется итоговый сигнал Us (фиг. 2 ы). В момент времени 1з при срабатывании триггера 5 пуска разрещающий триггер 8 возвращается в исходное состояние и на его выходе появляется напряжение, соответствующее логическому «О.

С появлением следующего запускающего импульса и в момент времени t4 триггер 5 пуска также возвращается в исходное состояние, а канальный ключ 2 отключает отсчетный блок 3 от входного блока 1. Напряжение на выходе отсчетного блока 3 оказывается равным площади импульса, поступивщего с выхода входного блока 1, и, следовательно, пропорциональным мощности, потребляемой мащиной за один цикл работы (длительность цикла задается счетчиком 6 импульсов). При дальнейшем поступлении запускающих импульсов с выхода формирователя 7, например в момент времени ts, благодаря наличию напряжения, соответствующего логическому «О, на втором входе триггера 5 пуска состояние последнего не меняется. С приходом следующего импульса с выхода пускового блока 9 работа устройства происходит аналогично.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА, содержащее входной блок. выход которого подключен к входу усилителя и через канальный ключ - к входу отсчетного блока, триггер пуска, первый выход которого соединен с управляющим входом канального ключа, разрешающий триггер, первый вход которого подключен к выходу пускового блока, формирователь запускающих импульсов, счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, формирователь запускающих импульсов и счетчик импульсов включены последовательно между выходом усилителя и первым входом триггера пуска, второй вход разрешающего триггера соединен с вторым выходом триггера пуска, а выход - с вторым входом последнего. (Л ;о оо 4 4