Счетчик ампер-часов Советский патент 1962 года по МПК G01R11/34 

Предлагаемый счетчик ампер-часов относится к известному типу устройств для интегрирования электрических явлений, содержащих интегрирующую цепочку, усилитель и электромеханический счетчик на выходе.

Особенностью счетчика, составляющего предмет изобретения, является применение в нем корректирующей цепочки, предназначенной ;UiH компенсации постоянной интегрирования указанно интегрирующей цепочки и тем самым обеспечивающей повышенную чувствительность устройства и точность измерений.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого счетчика.

В электрическую цепь вводится щунт R,,. , падение нaпpяжeн iя ДУ на котором прямо пропорционально проходящему току /:

Небольщое по величине падение напряжения (О-20 ма) подается на датчик тока, представляющий собой усилитель постоянного тока.

Напряжение U,,, (17-30 в) на выходе этого усилителя ток; прямо пропорционально входному сигналу:

Это напряжение подается на интегрирующую / С-цепочку. состоящую из сопротивления R и двух конденсаторов С: и С.

Конденсаторы интегрирующей цепочки заряжаются до напряжения 9 S, которое определяет стабилитрон Д, после чего срабатывает спусковое устройство на полупроводниковых триодах ЯТ -;- /77з и реле PI и конденсаторы разряжаются до нуля. Одновременно через контакт реле PZ подается импульс на одну из обмоток шагового двигателя Лв электромоханического счетчика. Ширину этого импульса, а также время разряда конденсаторов интегрирующей цепочки задает С-цепочка на

At/«-K,/.

U K.MJ + UQ.

Х 146871- 2 сопротивлении и конденсаторе Сз- Для обеспечения четкой работы спускового устройства его выходное поляризованное реле имеет два устойчивых состояния. При максимальном сигнале на интегрирующей цепочке спусковое устройство срабатывает не чаще 20 раз в час. Для уменьшения зоны нечувствительности интегрирующей цепочки (расширения диапазона интегрирования) выход датчика тока сделан таким, что при падении напряжения Uш, О на шунте R|, на выходе всегда имеется напряжение UQ. Это напряжение выбрано таким, чтобы при отсутствии сигнала на входе датчика тока спусковое устройство не срабатывало. Однако достаточно на входе датчикапоявиться сигналу ш равному 1 мв, как схема интегрирования приходит в действие. Итлк, до интегрирующей цепочки имеется:

,К,.1+ С/о. Напряжение на конденсаторах интегрирующей цепочки:

Не b«,J 1 /

с Ь,г.1

Отсюда время, за которое конденсаторы заряжаются до напряжения Uc срабатывания спускового устройства, равно:

т С1п Эта зависимость нелинейная, но она близка к гиперболической, особенно в области, где напряжение Нот невелико:

U,U,,,Wc.

Поэтому частота /i срабатывания спускового устройства, представляющая собой величину, обратную т, равна:

, I.. . ,J

Частота / зависит почти линейно от напряжения т. е. /I Kt.Uom в указанном интервале.

Одновременно приводится в действие корректирующая цепочка, состоящая из такой же интегрирующей цепочки на сопротивлении RZ, конденсаторах С, Cs и стабилитроне Д и из спускового устройства на полупроводниковых триодах и реле РЗ. Через контакт выходного реле Р подается импульс на вторую обмотку щагового двигателя. Ширина этого импульса задается / С-цепочкой на сопротивлении 4 и конденсаторе Cg. Импульсы с корректирующей цепочки с частотой следования /2 компенсируют постоянную интегрирования основной интегрирующей цепочки, определяемую напряжением Uo.

Таким образом, средняя угловая скорость щагового двигателя Яв

ЮСР /Сз (/1 + /г).

Так как fo,-p . Г а. то угол а:

. е. соответствует интегралу от тока по времени и, следовательно, количеству электричества, прощедщего через щунт R за время Т.

Предмет изобретения

Счетчик ампер-часов, содержащий интегрирующую цепочку, усилитель и электромеханический счетчик на выходе, от ли ч а ю щ и. и с я

СШ .-...

-вт f-V