СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1969 года по МПК H03M1/56 G01R19/25 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, а именно к измерени о наиряжений иеремеииого тока Высоких и низких частот время-импульсным методом.

При известном сиособе период измеряемого напряжения заполняют вилообразным напряжением более высоко .частоты и измеряют время, в течение которого мгновенное значение пилообразного напряжения не превышает мгновеиного значения измеряемого напряжения.

ПзВестен также способ, при котором определяют момент, когда мгновенное значение измеряемого напряжения достигает максимума, и В этот момеит производят измерение напряжения. Но эти способы .пригодны только для измерения /напряжений низких частот.

При другом известном способе исследуемое напряжение сравнивают с пилообразным опорным напряжением, период которого значительно больше периода измеряемого напряжения, и выделяют интервалы времени, в течение которых мгновенвое значение измеряемого напряжения превышает опорное. В течение этих интервалов с помощью интегрирующего элемента формируют .напряжение, которое затем преобразуют в интервал времени, Проп01р.циоиальный измеряемому напряжению. Этим способом можно измерять ;iaпряжеипя BbicoKiix. частот, однако -время измерения прнниипиалыю велико.

Целью данного изобретения является создание способа, позволяющего измерять иапряжения как высоких, так и низких часгот за время, не превыптющее .периода измеряемого напряжения. Это достигается тем, что в качестве наиряжения развертки используют напряжение, которое получают путем пепемножения линейно изменяющегося и опорного напряжений, причем последнее формируют Toil же формы и частоты, что и измеряемое напряжение, но постоянной амплитуды.

На фиг. 1 приведен трафик, поясняющий

предложенный способ; на фиг. 2 доказана блок-схема устройства, предлагающая один из мегодов реализации данного способа.

Блок-схема устройства содержит усилитель 1 с нелинейной обратной связью, блок перемножения 2, генератор 3 пилообразного напрян еиия, схелгу фиксации нуля 4, компаратор 5, блок вы-вода 6.

Прп реализации предложенного способа измеряемое напряжение подают на усилитель

1 с нелинейной обратной связью. С выхода усилителя напряжение, имеющее ту же форму и частоту, что и измеряемое, но постоянную амплитуду, подают на блок перемножения 2, на второй вход которого подают нплоратор запускается импульсом С выхода схемы 4 фиксации 1нуля Б момент прохождеиия изме1ряемого напряжения через нуль. На выходе блока перемножения получают требуемое напряжение развертки, которое сравнивают с измеряемым в компараторе 5. Блок вывода 6 производит измерение временного интерВала мел{ду импульсами с выхода .схемы фиксации нуля и KOMaapaTOipa и производит индикацию результата измерения. Сущность способа поясняется иримером измерения напряжения синусоидальной формы. В этом случае измеряемое наиряжение имеет вид (кривая I): и и,„,.1,(1) где И - текуидее значение измеряемого надряжения. t/y - амплитудное значение измеряемого напряжения; ш. - круговая частота измеряемого напряжения;Если измеряемое напряжение сравнивать с напряжением развертки U (кривая II), изменяющимся по закону U,, ..t, (здесь индексы U и Uр аналогичны Г7д. и хт ), то в момент равенства напряжения развертки измеряемому нанрял ению сиразедливо соотнонтение: sin«,, f,kt Up sinto го, Ux,, где to - время Нарастащия напряжения развертки от нуля до момента равенства измеряемому иапряжению. Таким образом, при постоянной амплитуде напряжения развертки L, получена линейная функция времени нарастания напряжения развертки от нуля до момента равенства измеряемому напряжению в зависимости от амплитудного 31начения измеряемого напряЖ6НИЯ. Выбором коэффициеига k всегда можно добиться того, чтобы максимальное значение времени to, .соответствующее измерению максимального напряжения , не превышало полупериода наиболее вьгсокочастотного из исследуемых напряжений. Предмет изобретения Сиособ измерения напряжения иеременного тока, например, синусоидальной формы, основанный на сравнении его с напряжением развертки и измерении времени нарастания иапряжения развертки от нуля до момента равенства измеряемому напряжению, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени и повышения точности измерения, а также расширения диапазона частот измеряемых -напряжений, .в качестве напряжения развертки используют наиряжение, которое получают путем перемножения линейно из.меняющегося и оиорного напряжений, причем последнее формируют той же формы и частоты, что и измеряемое наиряжение, но постоянной амплитуды.

ui

2