Цифровой ваттметр Советский патент 1979 года по МПК G01R21/06 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике.

Известен цифровой ваттметр, определяющий потребляемую мощность путем нахождения в аналоговой или цифровой форме произведения преобразованных в эквивалентные параметры падения напряжения и тока нагрузки. Этот ваттметр сложен и имеет низкую точность 1.

Наиболее близким техническим рещением к данному изобретению является цифровой ваттметр, содержащий преобразователь напряжение-код, выход которого соединен с первым входом логического ключа, второй вход соединен с первым выходом блока управления, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первыми входами вычислительного устройства, регистра памяти и блока цифровой индикации, второй вход которого соединен с первым выходом вычислительного устройства, второй вход которого соединен со вторым входом регистра памяти, первый выход которого соединен с первым входом цифроуправляемого делителя напряжения, а второй выход - со вторым входом вычислительного устройства, третий вход которого соединен с первым выходом логического ключа 2. Однако этот ваттметр имеет невысокую точность.

Цель изобретения - позыщение точности ваттметра.

Для этого в предлагаемый цифровой ваттметр введены трехпозпционный переключатель, дещифратор, блок изменения чувствительности преобразователя напряжение-код и обратный преобразователь, причем вход обратного преобразователя подключен к первой входной щине, а выход соединен со вторым входом цифро-управляемого делителя напряжения и первым входом трехпозиционного переключателя, второй вход которого подключен ко второй входной шине, третий вход соединен с выходом цифро-управляемого делителя напряжения, четвертыйвход соединен с пятым выходом блока управления, щестой выход которого соединен с первым входом.блока изменения чувствительности преобразователя напряжение-код, второй вход которого через дещифратор соединен со вторым выходом логического ключа, а выход соединеи с первым входом преобразователя напряжение-код, второй вход которого соединеи с выходом трехпозицпонного переключателя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого цифрового ваттметра.

Цифровой ваттметр содерл ит преобразователь напряжение-код 1, выход которого соединен с первым входом логического ключа 2, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления 3, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первыми входами вычислительного устройства 4, регистра памяти 5 и блока цифровой индикации 6, второй вход которого соединен с первым выходом вычислительного устройства 4, второй вход которого соединен со вторым входом регистра памяти 5, первый выход которого соединен с первым входом цифро-управляемого делителя Напряжения 7, а второй выход - со вторым входом вычислительного устройства 4, третий вход которого соединен с первым выходом логического ключа 2.

В цифровой ваттметр введены трехпозиционный переключатель 8, дешифратор 9, блок изменения чувствительности 10 преобразователя напряжение-код 1 и обратный преобразователь 11.

Вход обратного преобразователя И подключен к первой входной шине 12, а выход соединен со вторым входом цифро-управляемого делителя напряжения 7 и первым входом трехпозиционцого переключателя 8, второй вход которого подключен ко второй входной шине 13, третий вход соединен с выходом цифро-управляемого делителя напряжения 7, четвертый вход соединен с пятым выходом блока управления 3, шестой выход которого соединен с первым входом блока изменения чувствительности 10 иреобразователя напряжение-код 1, второй вход которого через дешифратор 9 соединен со вторым выходом логического ключа 2, а выход соединен с первым входом преобразователя напряжение-код 1, второй вход которого соединен с выходом трехпозиционного переключателя 8.

Цифровой ваттметр работает следующим образом.

Производится цифровое измерение выходного напряжения обратного преобразователя 11. По показаниям преобразователя 1 при помощи дещифратора 9 и блока изменения чувствительности 10 дискретно устанавливается такая чувствительность преобразователя 1, чтобы измеренная при этой чувствительности величина напряжения обратного преобразователя 11 лежала вблизи максимума шкалы.

Далее измерение мощности осушествляется в режиме постоянной чувствительности преобразователя 1. Блок управления 3 подключает напряжение шины 13 при помощи переключателя 8 на вход преобразователя 1. Производится цифровое измерение напряжения шины 13 (напряжение на измеряемом элементе), результат которого запоминается в регистре памяти 5. Полученный цифровой эквивалент набирает соответствующее напряжение на выходе делителя напряжения 7, которое является функцией входных напряжений на щинах 12, 13.

Далее производится цифровое измерение выходного напряжения делителя 7, и полученный цифровой эквивалент вычитается в устройстве 4 из запомненного в регистре 5. 5 Напряжение щины 13 вновь подключается ко входу преобразователя 1. Производится его цифровое измерение, результат этого измерения складывается в вычислительном устройстве 4 с ранее полученной

0 разностью. Новый цифровой эквивалент переписывается из вычислительного устройства 4 в регистр памяти 5 и набирает на выходе делителя 7 напряжение первого приближения.

5 Новое напряжение делителя 7 вновь подается на вход преобразователя 1, производится его цифровое измерение, результат которого вычитается в устройстве 4 из цифрового эквивалента первого приближения.

0 Снова производится цифровое измерение напряжения на щине 13. Результат этого измерения складывается с полученной ранее разностью. Образующийся при этом цифровой эквивалент переписывается в регистр 5, набирая на выходе цифро-управляемого делителя 7 напряжение второго приближения.

Далее приближение может продолжаться аналогично заданное число раз.

0 Вывод информации на блок цифровой индикации 6 производится по команде блока управления 3, начиная с определенного номера цикла приближения.

Формула изобретения

Цифровой ваттметр, содержащий преобразователь напряжение-код, выход которого соединен с первым входом логического

ключа, второй вход соединен с первым выходом блока управления, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первыми входами вычислительного устройства, регистра памяти и

блока цифровой индикации, второй вход которого соединен с первым выходом вычислительного устройства, второй вход которого соединен со вторым входом регистра памяти, первый выход которого соединен с первым входом цифро-управляемого делителя напряжения, а второй выход - со вторым входом вычислительного устройства, третий вход которого соединен с первым выходом логического ключа, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены трехпозиционный переключатель, дешифратор, блок изменения чувствительности преобразователя напряжение-код и обратный преобразователь,

причем вход обратного преобразователя подключен к первой входной шине, а выход соединен со вторым входом цифро-управляемого делителя напряжения и первым входом трехпозиционного переключателя,

второй вход которого подключен ко второй

входной шине, третий вход соединен с выходом цифро-управляемого делителя напряжения, четвертый вход соединен с пятым выходом блока управления, шестой выход которого соединен с первым входом блока изменения чувствительности преобразователя напряжение-код, второй вход которого через дешифратор соединен со вторым выходом логического ключа, а выход соединен с первым входом преобразователя напряжение-код, второй вход которого соединен с выходом трехпозиционного переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лозницкий Б. И. Мельниченко И. И., Электроизмерения, «Энергия, М., 1976, с. 103. рис. 3-5.

2.Авторское свидетельство СССР А 290226, кл. G 01R 21/06, 1969.

г