ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЕЛИЧИНЫ МОЩНОСТИ И КВАДРАТА ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД Советский патент 1969 года по МПК G01R21/06 H03M1/00 

Преобразователь мощ.носг;1 ,и квадрата действующего значения напряжения в циф,р10;вой код предназначен для построения цифровы.х вольтметров и ватт метров переменного .

Известна схема цифрового Ваттметра для работь .На инфранизкой частоте, пмеюндего ограниченный динамический частотный диапазон за счет использования следящего умножителя частоты во входиой цепи п-р-ибофа. np.:iменение следящего умножителя частоты вызвано желанием исключить операцию измерения периода и деления на .него числа, лолученлого в .результате суммирования частоты с выхода множительного устройства. Это услол няет схему « предъявляет к умнож.ителЕО высокие требования по точности.

Предлагаемый .преобразователь построен по принципу фун кционального npeo6pa303a.HMH и о.дноврамен1юго сравнения сигналов.

Функциональное П|рео1бразо,вание в случае мощности сводится к четырехквадратному умножению, а в случае действующего значения напряжения - ,к возведению З 1квадрат.

Сра)внание осуществляется с помощью интегрирующего устройства. К последнему в этом .случае .ндака1ких метрологических требований не предъявляется.

Точность и частотный диапазон преобразователя в ocHOiBHOiM определяются этими же характеристиками м.ножительного устройства.

BpeiMH одного преобразования - 9-12 периодов входного сигнала в зависимости от системы представления кода.

Идея преобразования заключается в том, что на |Вход интегрирующего устройства одновре.менно в течение периода Преобразуел1ых сигналов подаются разной полярности два напряжения: постоянное и напряжение, пропорциональное 1П|ро 13веденИЮ входных сигналов. Причем величина постоянного напряжения меняется (увеличивается, уменьшается) согласно зна-ку выходной величины интегрирующего устройства в |Конце .каждого периода сигнала. Процесс преобразования за:канчцвается по достижению равенства нулю выходной величины интегрирующего устройства. Выходом преобразователя является код на цифровом делителе, стоящем в цепи источника постоянного напряжения.

Такое построеиие преобразователя позволяет увеличить точность и сократить оборудование.

Па чертеже изображена схема нреобразователя.

Он содержит .множительное устройство /, интегрП|рующее устройство 2, блок 3 выявления знака, цифровой делитель 4, выявитель периода 5 и источни.к обр азцового постоянного .напряжения 6.

дреобразователя IB моменты окончания периода входного сигнала. Блок 3 выявления знака ведет различные импульсы управления в зависимости от знака выходной величины Ol интегрирующего устройства 2. Интегрирующее устройство может за короткое иремя произвести сброс показаний щри приходе управляющего импульса (наиболее просто это сделать при двух каналах интегрирования). МножИтельное устройство /-четырехквадратного типа. Работа О1стальных элементо1В схемы не отличается какими-либо особенностями.

В исходном состоянии блок 5 заперт напряжеяием с выявителя периода 5. Коэффициент передачи цифрового делителя 4 ;равен нулю.

В момен-R качала периода Т входного сигнала .выявитель пе(риода 5 открывает на короткий промежуток времели блок 3, который устапавливает коэффициент передачи цифрового делителя 4 в первое 1положен1ие согласно программе, иапример поразрядного уравновешивания, и производит сброс паказаиий интегрирующего устройства. В момеит начал а следующего периода Т л процесс повторяется, но коэффициент передачи цифрового делителя 4 устанавливается, исходя из зна1ка выходной величины блока таким образом, чтобы абсолютное значение атой величины уменьшалось. Процесс преобразования протекает до тех пор, пока выходная величина устройства 2 не станет равной нулю в момент окопчания периода T,f. В исходное состояние преобразователь воавращается после тото, ка1К импульсом с блока 3 не будет установлен коэффициент передачи цифрового делителя 4, 1равным пулю.

В случае равенства нулю выходной величины интегрирующего устройства в момент окончания периода Т

Ту

. ,U,dt,

N,

X о

где Ui, Uz - мгновенные значения входных сигн:алов.

- текущее значение цифрового

N кода,

- постоянная преобразования.

/Ci - коэффициент умножения 1, Л - максимальное значение цифрового -кода.

Если принять t/i К„ л:, U-i К., ijc , где Ujc - напряжение сигнала, Д„ - коэффициент преобразования в

цепи напряжения, ijf - так сигнала, mN., KKnKtP, где Р - активная мощность,

KI - коэффициент преобразования в то1КОВОЙ цепи.

Если .,,To ,

где Udx - действующее значение напряжения Ux

Величина кода па цифровом делителе прямо пропорциональна активной мощности либо Шадрату действующего значения напряжения.

Предмет изобретения

Преобразователь величи1ны мощности и квадрата действующего значения напряжения

в цифровой код, содержащий .множительное устройство, соединенное с одним из входов интегрирующего устройства, другой (вход которого подключен ,к выходу цифрового делителя, блок выявления знака, соединенный с выходом интегрирующего устройств а, выявитель периода, подключенный ко входу всего устройства и источник постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и сокращения оборудования, в нем

выявитель периода соединен -с блоком выявления знака, выходы которого подключены к цифровому делителю и интегрирующему устройству.