Измеритель эффективного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G01R19/02 

Поставленная цель достигается тем, пто в 1 измеритель эффективного напрю се-. кия, содержащий последовательно соедиHeirawe двухполупериодный выпрямитель, формирователь квадратичной зависимости и фильтр, выход которого является выходом устройства и подключен к дополни тельному входу формирователя квадратичной зависимости, введены последовательн соединенные генератор линейно изменяюшегося напряжения и сумматор, другой вход которого подключен ко входу устрой ства, а выход - ко входу двухполупериод ного выпрямителя, причем выход фильт1эа соединен со входом генератора линейно-, изменяющегося напряжения. На фиг. 1 представлена структурная схема изме5эителя эффективного напряжения, на фиг. 2 - передаточная характеристика (а) формирователя квадратичной зависимости и временная диафрагмма (б) работы данного устройства. Измеритель эффективного напряжения содержит последоватех ьно соединенные сумматор 1, двухполулериодный выпрямитель 2, формирователь 3 квадратичной зависимости и фшхьтр 4, выход которого подключен к дополнительному входу фор- ллирователя 3 квадратичной зависимости. Между выходом фильтра 4 и другим вхо дом сумматора 1 включен генератор линейно-изменяющегося напряжения. Вход устройства соединен со вторым входом сумматора 1, а выход - с выходом фвиьVтра 4. Измеритель эффективного нaПlJЯжeния работает следующим образом. При подаче на вход устройства напряжения UB на выходе сумматора 1 напряжение равно сумме напряжения U g и пило ,образного напряжения, частота которого выбрана гораздо больше, например, на порядок частоты входного напряжения Ug (фиг. 26) Амплитуда формируется генератором 5 линейно-изменяющегося напряжения из постоянного выходного напряжения 4аиьтра 4UBbix равна ,,,, где К - коэффициент преобразования генера- тора 5 линейно-изменяющегося напряжени Это суммарное напряжение через двухполупершздный выпрямитель 2 поступает на формирователь 3 квадратичной зависимости, на выходе которого образуются треугольные импульсы (заштрихова йную част временной диахраммы фиг. 2б). Амплитуда этих импульсов равна , где К 2 - коэффициент наклона характеристики форм1фоватвг1я квадратич71ой .зависимости. На выходе фшгьтра 4 образуется постоянное напряжение и gbi к пропорциональное площади этих импульсов r -, 1 / где t -длительность импульсов. Точка излома (фиг. 2а) характеристики формирователя квадратичной зависимости 3 соответствует напряжению K.Un, которое определяется подаваемым на его дополнительный вход напряжением Ug,, ) поэтому с учетом геометрических соображений (фиг. 26) можно записать где Т - длительность полупериода линейно-изменяющегося напряжения. Из выражений (1) и (2) следует 2Тивх 2К,и, Откуда с учетом усредняющего действия фильтра 4 получаем / XgT 2 Т. е. постоянное напр51жение на выходе фильтра 4 пропорционально аффективному значению напряжения усгройсгва. Как видно из выражения (З) методическая погрешность аппроксимации не входит в уравнение преобразования даже в том случае, когда квадратор содержит, только одну аппроксимирующ ячейку. Как показал эксперимент, измеритель эффективного напряжения, выполненный согласно изобретению с тремя аппроксимирующими каскадами в формирователе квадратичной зависимости, имеет отвоснтельную погрешность не более 0,2% при максимальном пик-факторе равном двум. В то же время известный измеритель имеет ту же самую погрешность при том же пик-факторе в случае использования десяти аппроксимирующих каскадов. Формула -изобретення Измеритель эффективного напряжения, содержащий последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель, формирователь квадратичной зависимости и фильтр, 5,655 выход которого является выходом устройства и подключен к дополнительному входу формирователя квадратичной зависимости отлнчаюши йся тем, что, с целью повьппения точности измерения, в него введены последовательно соединенные генератор линейно-изменякицегося напряжения и сумматор, другой вход которого подключен ко входу устройства, а выход - ко входу двухполупериодного вы- 10 прямителя, причем выход фильтра соеди80бнен со входом генератора пинейно-изменяющегося напряжения. Источники информадии принятые во внимание при sKcnejiTHae 1. Волгин Л, И, Линейные электрические преобразователи для измерительных приборов и систем. М,, Советское радио . 197Ij с. 94. 2. Рйгмен О. Быстродействующий измеритель эффективного напряжения.Электроншса, 1969, т. 42,-№ 2О, с. 9-13.