Одноканальный суммо-разностный преобразователь мощности в постоянное напряжение (ток) Советский патент 1978 года по МПК G01R21/00 

1

Изобретение отпоентся к радиотехнике н может быть иенользовано в устройствах автоматики и импу.тьсной техники.

Известны однокаиальные суммо-раз)остные преобразователи мощности в постоянное напряжение (ток).

Один из известных преобразователей преобразует проходящую мощность в частоту 1.

Ь1едостаток этого преобразователя заключается в необходимости дополнительного нреобразования частоты в ианряжение или ток.

Наиболее близким техническим рещением к данному изобретению является одноканальный суммо-разностный преобразователь мощности в постоянное напряжение (ток), содержащий входной траисформатор тока, входной трансформатор иапряжепия е двумя противофазными выходами, автоматический переключатель, сумматор, квадратичный преобразователь, усилитель, синхронный детектор, коммутациоиный генератор и нагрузочный резистор, причем выходы трансформатора напряжения через автоматический переключатель подключены к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом трансформатора тока, а выход сумматора через квадратичный преобразователь и усилитель подключен к входу синхронного детектора, управляющий вход которого соединен с выходом коммута1ПЮННОГО генератора и управляющим входом автоматического переключателя 2.

Одиако этот преобразователь обладает неlibicoKoii точностью измерепи.

Цель изобретения - повыщение точности измерений.

Для этого в одноканальный еуммо-разностный преобразователь мощности в постоянное напряженне (ток), содержащий входной трансформатор тока, входной трансформатор напряжения с двумя противофазными выходами, автоматический переключатель, сумматор, квадратичный преобразователь, усилитель, си 1хронный детектор, коммутационный генератор и нагрузочный резистор, причем выходы трансформатора напряжения через автоматический переключатель подключены к первому входу сумматора, второй вход которого соедиlieii с iibixo;,oM трансформатора тока, а выход сумматора через квадратичный преобразовател) 1 сплигель подключен к входу синхронного детектора, управляющий вход которого соединен с выходом коммутациопного генератора и унравляюн1,им входом автоматического переключателя, введены селектор полярности, с(ч-1оящий из двух диодов с противоположным включенпем полярности, двухсторонний ам1ь;1 тудпый ограничитель, генератор линейно iiapriCTatoHiero папряжепия и реверсивный

врсмя-г1мп льс11ы| 1 прсоорг:3()ватс;1ь, одил 1юторого соединен с В1ЛХОДОМ синхронного детектора, другой вход - с генератором .тпнейно нарастающего папряжсння, а выход через двухсторонний амнлнтудпьп ограничите/), нагрузочный резистор и седектор полярности с входами автоматического переключателя.

На чертеже приведена структурная эле1;тричеекая схема преобразозатедя.

Од и о ка п а л j н BI и су м м о- р а з н о с т; i ы и л р е о б ri а зователь монпюсти в ностоянпос напряжение (ток) содержит входной трансформатор 1 тока, входной трансфо)матор 2 ианряження с двумя противофазными выходами, автоматический переключатель 3, сумматор 4, квад,р«1 тичпый преобразователь 5, уси.тите.ть 6, С1 Ихронный детек ор 7, коммзтадиоииый генератор 8 и нагрузочный резиетор 9.

Выходы трансформатора 2 напряжения через автоматический иерек; ючате.1ь 3 подключены к первому входу сумматора 4, вторюй вход которого соединен с выходом Tpaiie(bopматора 1 тока, а выход сумматора 4 через квадратичный нреобразоватедв 5 и усил1Г -ель 6 подключен к входу синхронного детскчора 7, управляющий вход которого соединен с выходом коммутациоииого генератора 8 и уира ляющим входом автоматичеекого переключателя 3.

В преобразователь введены се.чектор полярности, состоящий из двух диодов 10 и 11 с противоположным включением иол яр дести, двухсторонний амплитудный ограничитель 12, генератор 13 линейно парастающего панряжепи5г и ревереивный время-импульсиый п)еобразователь 14, один вход которого еоединег с выходом еиихронного детектора 7, дрхчой вход - с генератором 13 линейно нарастающего напряжения, а выход через двухсто зонний амплитудный ограинчитель 12, нагрузочный резистор 9 п селектор ноляриости на диодах 10, И - с входами автс матнческого переключателя 3.

Одноканальный еуммо-разностный преобразователь мониюсти в постоянное 11апряже 1пе (ток) работает еледующим образом.

При помоип входиых трансформаторов 1 и 2 тока и напряжения соответствеипо частоты преобразуются в пропорциональные напряжения. Трансформатор 2 напряжения имеет заземлеппую среднюю точку, что обеспечнвает раснределенне выходного панряжелия на дна |1авпых и нротпвофазпых панряжепня. Автоматический нереключате.1Ь 3, управляемый коммутапионным генера1ором 8, ноочередио е низкой частотой нодает эти паиряженкя на вход су.мматора 4. На второй вход еумматора 4 непрерывпо поступает выходное нанряжение трансформатора 1.

При поступлении па вход сумматора 4 епифазпого напряжения формир;уютея иротнвофазные суммарные напряжепия.

С выхода еумматора 4 эти напряжепия поочередно воздействуют иа квадратичный преобразователь 5. Еели коэффппие гг MonisocTn

пе равеа у;ио (еуммарпос пааряжение Oo. 1)азпоетпого), а гИ)1ходе 1ре()П1)аз()ателя 5 появ.тяется переменное ианряжепие е частотой коммутацнн. Л.П1Лит да перемеппо1о папря/Кения пюпор 1,--1О1 ал)на разности квадратов еум.марпсич} н )азноетно о иаиряжепий и чувс;т;и1те,11, преобразова1еля 5. Это ианряжснне уеи; ивается ус:и: Пте,лем 6 н выпрям.пяетея еипхропным детектором 7.

С выхода синхронно1о детектора 7 )остоянное ) иоетупаст на вход в 5емя-имн . преобразователя 14, который возбуждаетея енератором 13 линейно-нарастающего нанряжения. Выходные нмпудьсы длителыюстыо, иронорипона.чьной входному поетоя 1Н() анряже11И1о, ограничиваются по ал1н:1итуд О1раннчпте;1ем 12 до заданного ровня. С выхода ограничителя 12 импульеы, еледуюнцю е постоянной частотой через наipy304Hijiii 9, включенный в цепь обрат1 ой связи, поетулают иа один из входов автоматнческого нереключателя 3 через диод И, открытьи для да.чной полярноети импульсов. Среднее значение чока нериодической пое.)вательнос1Т, про ека он;его через нагрузочный резпстор 9, пропо щио 1ально амнлптуде н екваж1 остп.

Таким образом, равномерная ндкала выходiioro прибора, подключаемого параллельно нагр -зочному резиетору 9, может быть нроградуьрована непосредегвенпо в единицах электр 1чее ой vionurocTH.

и

()дпокапа.1ьп)1Й су мм о-) аз постный преобразова1е.1ь мопиюетп в постояшюе иан эяжепие (ток), содержаН1ИЙ входной транеформатор тока, входпой транес|)орматор ианряжения с двумя иротивофазныки выходами, автоматиЧ1еский ие)еключатед ;, сумл1атор, квадратичИ1 1Й преобразовател. уеплитель, еинхронпый детектор, коммутапиоиньи i ei:epaTop и на| рузочпы)1 резпстор, причем В151ходы трансформатора напряжения через автоматический перек.лючате.ть иодключещ к первому входу сумматора, второй вход которого еоедииеп е зыходом траисформатора тока, а выход сумматора через квадра7ИЧ 1ый преобразователь л уеи..птель подк.тючеп к входу синхронного детектора, -правляюп1ий вход которого соеднчеи е ()дом коммуТ(;ипг)ипого генератора и у1|ра -1ЛЯ10 и м ВХОДОМ автоматического иере1ч. 1Очате.1я, о т j н ч а ю щ и и с я тем, что, с ие.мло повышения точности измереиия, в пего взедепы селектор по.тярпоетп, состоящий из двух диодов с нротивопс ложным включением 10,1ярности, Д15ухсторо гний амплитудный ограннчгг1е.ть, генератор .тинейно нарастающего напряжения н реверсивный время-импульсный п)еобразовате.ль, один вход которого соединен с вьгходом синхронного детектора, другой вход - - е генератором линейно 1арастаюн1;его нанряжеппя, а выход через двухсторонний амплитудный ограничитель, нагрузочный резиcrop и селектор полярности - с входами автоматического переключателя. Источники информации, принятые во впимаиие при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ,1 -157932, кл. G 01R 19/26, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 189941, кл. G 01R 21/00, 1967.