УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ Советский патент 1966 года по МПК G01R21/06 

Известны устройства для измерения электрической мощности и дозирования электрической энергии, основанные на электромеханическом нринципе.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что, с целью упрощения конструкции, статический иреобразователь активной мощности выполнен на транзисторе, на участок эмиттер-база которого через сопротивление нодан один из множимых сигналов, например измеряемое напряжение, а другой множимый сигнал в виде напряжения, пропорционального и синфазного измеряемому току, подан на участок коллектор-эмиттер.

Для измерения мощности электрического тока использовано свойство транзисторов, заключающееся в том, что на линейной части начального участка выходных характеристик транзисторов, включенных по схеме с общим эмиттером, ток коллектора пронорционален току базы и напряжению между коллектором и эмиттером.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.

Если через переход эмиттер-база транзистора 1 пропускать ток, пропорциональный и синфазный, например, измеряемому напряжению, а к участку эмиттер-коллектор ириложить напряжение, пропорциональное и синфазное измеряемому току, то мгновенные значения тока коллектора будут в определенном неизменном масщтабе равны ироизведению мгновенных значений измеряемых тока и напряжения, т. е. будут пропорциональны активной электрической мощности измеряемого сигнала. Пеносредственное включение нагрузки в цепь коллектора цзмерителя мощности допустимо только в том случае, если ее сопротивление значительно меньше сопротивления участка эмиттер-коллектор транзистора. Поэтому в устройстве в качестве нагрузки использован цереход эмиттер-база другого, более мощного транзистора 2, включенного но схеме с общей базой, на нагрузке которого 3, включенной в цепь соллектора, выделяется напряжение, пропорциональное току эмиттера этого триода или (это одпн и тот же ток) току коллектора измерителя мощности.

Интегрирование электричес ;ой мощности при дозировании электрической энергии осу1цеств;1яется емкостью 4, заряжаемой током, мгновенные значен1 я которого пропорциональны мгновенным значениям мощности измеряемого сигнала. Заряд происходит через управляемое сопротивление 5 (пентод) до уровня, обусловленного напряжением срабатывания разрядно-сигнального устройства 6. управления током заряда интегрирующей емкости использовано известное свойство анодной цепи пентода, которое заключается в том, что ток этой цепи в известных пределах практически зависит только от напряжения, приложенного к управляющей сетке. Линеаризация сеточной характеристики пентода осуществляется применением глубокой отрицательной обратной связи. Для этой цели в цепь катода пентода включено сопротивление обратной связи 7, падение напряжения с которого подано на управляющую сетку пентода в противофазе управляющему сигналу. Разрядно-сигнальное устройство выполняет функцию возврата устройства в положение начала отсчета по окончании отсчета им очередной дозы электрической энергии, а также выдачу сигнала об окончании отсчета. Конструктивно оно выполнено в виде тиратрона, подключенного параллельно интегрирующей емкости. Сигналы об окончании отсчета могут быть получены либо с помощью реле, катущка которого включена в разрядную цепь, либо с анода пентода, напряжение на котором скачкообразно возрастает в момент разряда интегрирующей емкости.

Изменение масщтаба при измерении мощности и при дозировании электрической энергии может осуществляться путем изменения величины сопротивления 8, включенного в цепь базы. Установка нуля тока в анодной цепи пентода при отсутствии сигнала осуществляется с помощью потенциометра 9, включенного между минусом источника коллекторного питания и катодом пентода.

Предмет изобретения

Устройство для измерения и дозирования электрической энергии, содержащее статический преобразователь активной мощности электрического тока, преобразователь сопротивления нагрузки и ламповый интегратор с

устройством для выдачи сигнала после отсчета дозы электрической энергии, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, статический преобразователь активной мощности выполнен на транзисторе, на участок

эмиттер-база которого через сопротивление подан один из множимых сигналов, например измеряемое напряжение, а другой множимый сигнал в виде напряжения, пропорционального и синфазного измеряемому току, подан на

участок коллектор-эмиттер.

д/

if J(u) i

и Ц}