Устройство для определения коэффициентов фурье Советский патент 1976 года по МПК G06G7/19 

1

Изобретение относится к области аналогово$ и измерительной техники и может быть использовано для опредепелия коэффициентов Фурье, а также фазового смещения гармонии по отношению к основной,,

Известны устройства для измерения коэффу.агиентов Фурье, содержащие генератор, преобразователи, усилители и фазосдвигаюЬше элементы 1.

I Известные устройства относительно сложны и имеют невысокую точность.

Наиболее близклм техническим решением к изобретению является устройство, которое содержит электромагнит с пятью датчиками Холла в зазоре, усилители и интеграторыС2

Недостатком известного устройства является сравнительно евысокая точность изме- рени,я коэффициентов Фурье.

Целью изобретения является расширение области применения и повышение точности работы устройства.

Ностав.ленная цель достигается тем, что в устройство введен дополнительный элект- роматнит с пятью дополнительга гми датчиками Холла р, зазоре, кажД1 1й из которых

соединен встречно с соответствующим орноаным датчиком Холла и пощшючен ко входу соответствующего усилителя, выход первого усилителя подключен к обмотке основного электромагнита, выходы второго и третьего усилителей подсоединены к токов,ым выво дам соответствующих дополнительных датчи- ков Холла и через соответствующие интеграторы к токовым выводам соответственно пятого и четвертого допол ительных «патч и- ков Холла, выход четвертого усилителя соединен с токовым выводом соответствующего основного датчика Холла, а выход пятого усилителя подключен к 1 обмотке дополнительного электромагнита.

Такое устройство позволяет кроме изме- рения коэффициентов Фурье определять фазовое смешение гармоник по отноиюнию к ос- ттовной и имеет более высокую точность. На чертеже приведена схема устройства, Уст Юйство состоит из электромагнитов 1 и 2, Р 3a3oj)e электромагнита I расположения датчики 3, 4, 5, 6 и 7, В зазоре электромагнита 2 размегиетпл датчттк я, П, 10 11, 12. Выходы датчиков 8 TI 3 Бклк1м ;чп.1 встречно и подключены ко входу усилите л я,13 выход которого подключен к обмотке электро магнита 2. Датчики 4 и 9 включены встречно и соедине1гь с входом усилителя 14, вы ход которого соединен с токовым выводом датчика 4 и входом интегратора 15. Выход интегратора 15 соединен с токовьгм выводом датчика 7., Датчики 5 и 1О соединены встречно и ; через усилитель 16 nojiKri ючены к токовому|, Ьыводу датчика 5 и интегратору 17, выход Которого соединен с токовым выводом датчика 6, Датмки 6 и 11 соединены встречно и подключены через усилитель 18 к токово|Му выводу датчика 11, Датчики 7 и 12 под тслючены встречно и через усилитель 19 со единены с обмоткой электромагнита 1. 1 Пусть через токовые выводы датчика 9 ; течет ход.нрй грк i J ipjSin Itoii а через доковые выводы датчика 10 ток ij, Пусть также через токовые выводы датчика-3 .течет исследуемый периодический ток i (:) , а через токовые выводы датчи1ка 8 ток 1Y , пропорциональный периоду Т. В результате действия контура обратной связи, образованного датчиками 8 к 3, усилителем 13 и электромагнитом с обмоткой 2 установится такая индукция В , при которой быполнится условие; 1(0,, (1) .1 - коэффициенты преобразогде k, и k вания датчиков 8 и 3 соответственно В, индукция в зазоре электромагнита 1. В результате действия контура обратной связи, образованного датчиками 9, 4 и усилителем 14, а также датчиками б, 10 и усилителем 16, в датчиках 4 и 5 соответ|ственно установятся такие токи ,.« уу что выполнятся условия: k В, IQ SinKtwt к в 1 i,co5Ku;t К,В i 6. 1гг,. (З; где k и - коэффициенты преобразования датчиков 9 и 4,: 50 С выхода датчика 4 ток поступает на интегратор 15, после которого на патчик 7 поступает ток т i(t)i,$inXcoidf,, (6) ..т j С выхода датчика 5 ток 1поступаетна интегратор 17, после которого на датчик 6 поступает ток Т Jia)io cos1 uitdt, (7) I D с4. 2.2. VVV Как видно, (б) и (7) представляют собой коэффициенты Фурье 1з . и С1 . соот- вет гтвенно, В результате действия контура обратной связи, образованного датчиками 12 и 7, усилителем 19 и обмоткой электромагнита 3 установится такая индукция В , что выпол4 :ит(зя- условие: К, К .,,(8) де KY и kg - коэффициенты преобразова- JHHH датчиков 1.2 а 7 соответственно,I IЗд const; В результате действия контура обратной связи, образованногодатчиками 11 и 6 и усилителем 18, в датчике 11 установится такой ток 3 jjj , что будет выполняться условие: ,, . (9) где к и к - коэффициенты преобразования датчиков 11 и 6 соответственно; t . -ььш ток на выходе устройства. Определяя из (8) В. и подставляя в получим: , Подставляя значения Э и .li 7) в (Ю) получим:

Sc- и

к - коэффищ1енты преобраязова ния датчиков 10 и 5.

(l) В и подставляя в (з)

получим выраli

.i(i)iojSinKa)t (4

(f)

i(i)iQjCoSlca i

а

- c-tg-f, 4tiii

вы

: Как видим (ll) представляет соСмЛ 60 где f сдвиг фазы.