Преобразователь действующего значения напряжения Советский патент 1989 года по МПК G01R19/02 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может найти применение в аналоговых измерителях действующего значения напряжения.

Целью изобретения является повьшение точности преобразования.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя действующего значения напряжения.

Преобразователь действующего значения содержит переключатель 1, выход которого соединен с объединенными входами аналогового перемножителя 2 сигналов, выход которого через блок 3 масштабирования соединен со вторым и третьим входами переключателя 4, два выхода которого соединены с соответствующими входами интегратора 5, генератора 6, первь1й вход переключателя

1 соединен с входным зажимом 7, второй вход переключателя 1 соединен с выходом интегратора 5 и выходным зажимом 8, первый и четвер- тьп входы переключателя 4 заземлены, генератор 6 своим выходом соединен с управляющими входами переключателей 1 и 4.

Устройство дополнительно содержит переключатель 9, фазоинвертор 10, триггер 1 1, причем выход переключателя 1 соединен с входом фазоинвер- тора 10 и вторым входом переключателя 9, выход фазоинвертора 10 соединен с первым входом переключателя 9, выход которого соединен со входами аналогового перемножителя 2 сигналов, выход генератора 6 соединен с управляющим входом переключателя 9 и через тригСП

ю

1C

rep - с управляющими входа И переключателей 1 и 4.

Преобразователь действующего значения работает следующим образом.

На выходе генератора 6 действует меандр, который поступает на управляющие входы переключателей 1 и 4 через триггер 11, а на управляющий вход переключателя 9 - непосредственно. На второй вход переключателя 1 поступает выходное напряжение (t) интегратора 5, Kofopbtfi выполнен разностным. При нахождении переключателей 1 и 4 в верхнем поло- жении входное напряжение ) поступает на неинвертирующий вход интегратора 5, при положении переключателей 1 и 4 в нижнем положении на инвертирующий вход интегратора 5 поступает его же выходное напряжение ,,y , прошедшее через аналоговый перемножитель 2 сигналов и блок 3 масшт абиро- вания. В обоих положениях переключателя 4 второй вход интегратора 5 заземляется.

На выходе аналогового переключателя 2 сигналов присутствуют соответствующие сигналы: и„, (t) а

k, u;(t)

Un, (t)

a + kn UB,

,t).

где a ij и k П соответственно аддитивная и мультипликативная составляющие функции преобразования аналогового перемножителя 2 сигналов.

В установившемся режиме после многократного переключения переключателей 1 и 4 выходное напряжение UBnv(t) Const,

На выходе интегратора 5 в установившемся режиме его выходное напряжение пропорционально действующему зна- чению измеряемого напряжения U,

; 1

UBUX и а

hТТ

- Ш

)

| « где и j - амплитуда i-ой гармоники в измеряемом напряжении с частотой 2fw (.,.n). Таким образом, выходное напряжение не зависит от а, k и k j- коэффициента передачи блока 3 масштабирования. Однако, выбирая , можно увеличить постоянную времени С интегратора 5, причем эквивалентная величина постоянной времени Г интегра

0

c ,.

5

0

5

0

5

„

5

тора 5 определяется Г f /kj,T,e, может быть расширен частотньй диапазон преобразователя действующего значения в инфранизкочастотной области без увеличения параметров резисторов и конденсаторов интегратора 5, (их увеличение приведет к дополнительным погрешностям за счет увеличения токов утечки).

Дополнительно введенные переключатель 9 и фазоинвертор 10 производят перераспределение сигнала в прямом и инвертированном виде на входе аналогового перемножителя 2 сигналов,

I

Частота переключения переключателя 9 в два раза вьш1е частоты переключения переключателей 1 и 4 и должна быть по крайней мере в четыре раза выше самой высокой частоты гармоники в измеряемом с 1гнале,

Формула изобретения

1.Преобразователь действующего з.начения напряжения содержащий два переключателя, аналоговый перемножитель сигналов, интегратор и генератор, причем первьй вход первого переключателя соединен с входным зажимом, первый вход интегратора соединен с первым выходом второго переключателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в преобразователь действующего значения напряжения введен блок масштабирования, причем выход интегратора соединен с выходным зажимом и вторым входом первого переключателя, выход которого соединен с объединенньмн входами аналогового перемножителя сигналов, выход которого через блок масштабирования соединен с вторым и третьим входами второго переключателя, первый и четвертый входы которого заземлены, а второй выход соединен с вторым входом интегратора, выход генератора соединен с управляющими входами обоих переключателей,

2.Преобразователь по п.1, о т л н- чающийся тем, что, выход первого переключателя соединен с объединенными входами аналогового перемножители сигналов через фазоинвертор и третий переключатель, выход которого соединен с объединенными входами аналогового перемножителя сигналов,первый входтретьего переключателя через

515221146

фазоинвертор соединен с вторым входом выходом генератора, управляющие входы третьего переключателя и выходом пер- первого и второго переключателей соеди- вого переключателя, управляющий вход йены с выходом генератора через триг- третьего переключателя соединен с гер.

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в аналоговых измерителях действующего значения напряжения. Целью изобретения является повышение точности преобразования. Преобразователь действующего значения напряжения содержит переключатель 1, аналоговый перемножитель 2, переключатель 4, интегратор 5, генератор 6, входной 7 и выходной 8 зажимы. Преобразователь дополнительно содержит блок 3 масштабирования,переключатель 9, фазоинвертор 10, триггер 11. Дополнительно введенные переключатель 9 и фазоинвертор 10 производят перераспределение сигнала в прямом и инвертированном видах на выходе аналогового перемножителя 2 сигнала. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.