10
15
1А9230Д
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения мощности сигналов постоянного и низкочастотных сигналов переменного тока.
Цель изобретения - повьш1ение точности измерения мощности.
На чертеже представлена структурная схема цифрового измерителя мощности.
Цифровой измеритель мощности содержит входные преобразователи напряжения 1 и тока 2, источник 3 опорного напряжения, два KONtMyTaTopa 4 и 5, интегрирующий двухтактный преобразователь 6 напряжения во временной .интервал (ПИВ 6), блок 7 управления и генератор 8 тактовых импульсов, причем входы входных преобразователей 1 и 2 напряжения и тока являются входами измерителя , а выходы подключены к первому и второму входам первого коммутатора 4, третий вход которого подключен к выходу источника 3 опор25 ного напряжения и первому входу второго коммутатора 5, четвертый вход первого коммутатора 4 и второй вход второго коммутатора 5 подключены к общей щине измерителя, выходы первого и второго коммутаторов 4 и 5 подключены к входам ПЫВ 6, выход которого подключен к первому входу блока 7 управления, второй вход которого
для двух тактов .интегрирования имеет вид
(Uo - UJ Т, - Учитывая, что Т Т из
ДЯТ
Те
То(1
и,.
Тс,
о (I)
(1) нахо- (2)
Как только выходное напряжение интегратора ПИВ 6 станет равным нулю, коммутатор 4 подключает на первый вход ПНВ 6 напряжение Uij, пропорциональное входному току, а коммутатор 5 на второй вход ПНВ 6 напряжение Un. Начинается третий такт, длительность которого определяется как
20
Т, 2То - Т
г.После подстановки (2) i чают.,
-)
и.
(1 +
(3)
(3), полу- (4)
30
После окончания третьего такта KOMNfyTaTop 4 подает на первый вход ПНВ 6 напряжение Ue, а коммутатор 5 подключает второй вход ПНВ 6 к общей щине. В четвертом такте производится считывание накопленного интервала. Такт заканчивается по достижению выходным напряжением интегратора ПНВ 6 нулевого уровня. Для третьего и чет- подключен к выходу генератора 8 такто- вертого тактов уравнение процесса
вых импульсов, первый и второй управляющий выходы подключены к управляющим входам первого 4 и второго 5 коммутаторов соответственно, а выход является выходом измерителя.
Цифровой измеритель мощности работает следующим образом.
Цикл измерения мощности занимает десять тактов длительностью То.
В первом такте коммутаторы 4 и 5 подключают на входы ПНВ 6 напряжение и, пропорциональное входному напряжению, и DO - напряжение источника 3 опорного напряжения. За время Т« TO ПНВ 6 интегрирует разность напряжений U - U.
Во втором такте коммутаторы 4 и 5 подключают ня первый вход ПНВ 6 напряжение Uo , а второй подключают к общей шине. В ПНВ 6 производится считывание накопленного интервала.
Такт заканчивается в момент достижения вьгходнь1м напряжением интег-рато- ра ПНВ 6 нулевого т начения. Уравнение
40
преобразования имеет вид
(Uo - и ) т - UO-T О
Подставив значение Tj в (5),
ДЯТ
т - т П + « Т - TO (1 - - -gf(5)
нахо(6)
45
50
55
В пятом такте длительностью Тд 2Тв - Т коммутаторы 4 и 5 подключают входы ПНВ 6 к общей шине. Тогда при U О и О U Uo, О Uy Uo интервал времени Tq может изменяться в пределах от нуля до 2 То.
Шестой и седьмой такты аналогичны первому и второму, только здесь вместо подключается Uy . Поэтому выражения для этих двух тактов пре- обраэования подобны выражениям (I) и (2):
(Uo - и.,) Те, -.Uo Ту
О
(7)
для двух тактов .интегрирования имеет вид
(Uo - UJ Т, - Учитывая, что Т Т из
ЯТ
Те
То(1
и,.
Тс,
о (I)
(1) нахо- (2)
Как только выходное напряжение интегратора ПИВ 6 станет равным нулю, коммутатор 4 подключает на первый вход ПНВ 6 напряжение Uij, пропорциональное входному току, а коммутатор 5 на второй вход ПНВ 6 напряжение Un. Начинается третий такт, длительность которого определяется как
Т, 2То - Т
г.После подстановки (2) i чают.,
-)
и.
(1 +
(3)
(3), полу- (4)
преобразования имеет вид
(Uo - и ) т - UO-T О
Подставив значение Tj в (5),
ДЯТ
(5)
нахот - т П + « Т - TO (1 - - -gf(6)
В пятом такте длительностью Тд 2Тв - Т коммутаторы 4 и 5 подключают входы ПНВ 6 к общей шине. Тогда при U О и О U Uo, О Uy Uo интервал времени Tq может изменяться в пределах от нуля до 2 То.
Шестой и седьмой такты аналогичны первому и второму, только здесь вместо подключается Uy . Поэтому выражения для этих двух тактов пре- обраэования подобны выражениям (I) и (2):
(Uo - и.,) Те, -.Uo Ту
О
(7)
Т То (1 -)-(8)
Восьмой и девятый такты аналс гич- ны третьему и четвертому та исключением того, что вместо Uij подключается Vf. , а выражения для этих двух тактов аналогичны (3), (4), (5) и (6)
Tg 2То - (9)
Подставив (8) в (9), получают
UM
Tj 2То- Т Т,
(1
+ J). Uo
(10)
Аналогично выражению (6), находят
т - т С1 4--L: и, и Ь ц, /iiN Те - TO (I +--77- - -TTTS)
Ue, Uo U В десятом такте, как и в пятом, коммутаторы 4 и 5 подключают входы ПНВ 6 к общей шине. Тогда интервал времени Т может изменяться в пределах от нуля до TO. Складывая левые и правые части выражения (6) и ( О отдельно, получают
То 1л
Тд 21,, (I и.и,
где 2Тс,- - выражение среднего
значения мощности за
период преобразования Таким образом, в результате поочередного интегрирования входных сигналов и опорного напряжения получается величина, пропорциональная среднему значению измеряемой мощности за время преобразования.
0
5
5
0
Цифровой H:sMepMTejrb мощности, содержащий входные преобразователи напряжения и тока, источник опорного напряжения, два коммутатора, интегрирующий двухтактный преобразователь напряжения во временной интервал, блок управления и генератор тактовых импульсов, причем входы входных преобразователей напряжения и тока являют с я входами измерителя а выходы подклинены к первому и второму входам первого коммутатора, третий вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, выход интегрирующего двухтактного преобразователя подключен к первому входу блока управления, управляющие выходы которого подклкнены к управляющим входам первого и второго коммутаторов, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, первый коммутатор имеет четыре входа, а второй два, причем первый вход второго коммутатора подключен к выходу источника опорного напряжения, четвертый вход первого коммутатора и второй вход второго коммутатора подключены к общей щине, выходы первого и второго коммутаторов подклкяены к первому и второму входам интегрирующего двух- тактого преобразователя напряжения во временной интервал, второй вход 5 блока управления подклкнеи к выходу генератора тактовых импульсов, а выход является выходом цифрового измерителя мощности.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Цифровой измеритель мощности | 1982 |
|
SU1061059A2 |
Цифровой измеритель температуры | 1988 |
|
SU1560987A1 |
Цифровой измеритель температуры | 1988 |
|
SU1569590A1 |
Многофункциональный аналогоцифровой преобразователь | 1979 |
|
SU864137A1 |
Цифровой измеритель мощности | 1982 |
|
SU1092422A2 |
Универсальный время-импульсный интегрирующий преобразователь напряжения с четырьмя функциями широтно-импульсной модуляции | 2023 |
|
RU2822374C1 |
Универсальный время-импульсный интегрирующий преобразователь напряжения с функцией широтно-импульсной модуляции | 2023 |
|
RU2819373C1 |
Цифровой измеритель температуры | 1983 |
|
SU1157368A1 |
Время-импульсный универсальный интегрирующий преобразователь напряжения с функцией широтно-импульсной модуляции | 2020 |
|
RU2731601C1 |
Цифровой измеритель мощности | 1981 |
|
SU970250A1 |
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения мощности сигналов постоянного и низкочастотных сигналов переменного тока. Цель изобретения - повышение точности. Вместо аппаратного перемножителя операцию перемножения выполняет интегрирующий двухтактный преобразователь 6 напряжения во временной интервал. Интегрирование производится в течение восьми временных интервалов. Интегрируются входные сигналы, пропорциональные измеряемым напряжению и току, и опорное напряжение. Цифровой измеритель мощности содержит также входные преобразователи 1 и 2 напряжения и тока соответственно, источник 3 опорного напряжения , первый 4 и второй 5 коммутаторы, блок 7 управления и генератор 8 тактовых импульсов. 1 ил.
Цифровой измеритель мощности | 1981 |
|
SU970250A1 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Цифровой измеритель мощности | 1982 |
|
SU1092422A2 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторы
Даты
1989-07-07—Публикация
1988-02-01—Подача