Измерительный преобразователь активной мощности

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть 71спользовано в радиотехнике и гидроакустике для измерения активной мощности в диапазоне звуковых, ультразвуковых и радиочастот. Целью изобретения является уменьшение погрешности преобразования , связанной с нелинейностью преобразования второго входного напряжения измерительного преобразователя активной мощности в приращение сопротивления управляемого элемента аналогового измерительного преобразователя активной мощности. Устройство содержит корректор 1, преобразователь 2 напряжение - ток, усредняющий, преобразователь 3. Для достижения поставленной цели в устройство введены масштабный преобразователь 4 с парафазным выходом, преобразователь 5 ток - напряжение, управляемый преобразователь 6 напряжение - ток и образованы новые функциональные связи. Блок 6 состоит из корректирующего масштабного преобразователя 7, преобразователя 8 аналог - код, преобразователя 9 код - проводимость, блока 10 смещения нуля. 1 ил. с из С/)

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU 1298673 А1 (sD 4 С 01 R 21/06!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3964505/24-21 (22) 17.10.85 (46) 23.03.87. Бюл. У 11 (71) Куйбышевский электротехнический институт связи (72) В.В.Иванютин (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 864160, кл. С 01 R 2 1/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 951167, кл. G 01 R 21/06, 1982. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

АКТИВНОЙ ИОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в радиотехнике и гидроакустике для измерения активной мощности в диапазоне звуковых, ультразвуковых и радиочастот. Целью изобретения является уменьшение погрешности преобразования, связанной с нелинейностью преоб разования второго входного напряжения измерительного преобразователя активной мощности в приращение сопротивления управляемого элемента аналогового измерительного преобразователя активной мощности. Устройство содержит корректор 1, преобразователь 2 напряжение — ток, усредняющий преобразователь 3. Для достижения поставленной цели в устройство введены масштабный преобразователь 4 с парафазным выходом, преобразователь 5 ток— напряжение, управляемый преобразователь 6 напряжение — ток и образованы новые функциональные связи. Блок 6 состоит из корректирующего масштабного преобразователя 7, преобразователя 8 аналог — код, преобразователя

9 код — проводимость, блока 1О смещения нуля. 1 ил, 12986

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в радиотехнике и гидроакустике для измерения активной мощ ности в диапазоне звуковых, ультразвуковых и радиочастот.

Цель изобретения — уменьшение погрешности преобразования, связанной с нелинейностью преобразования второго входного напряжения измерительного »О преобразователя активной мощности в приращение сопротивления (или проводимости) управляемого элемента аналогового умножителя измерительного преобразователя активной мощности, 15

На чертеже показана структурная схема измерительного преобразователя активной мощности, Измерительный преобразователь активной мощности состоит из корректора 2О

1, преобразователя 2 напряжение ток, усредняющего преобразователя 3, масштабного преобразователя 4 с парафазным выходом„ преобразователя 5

25 так — напряжение и управляемого преобразователя 6 напряжение — ток, причем первым входом измерительного преобразователя активной мощности является вход корректора 1, выход которого соединен с входом масштабнога преобразователя 4 с парафаэным выходом. инвертирующий выход которого соединен с входом преобразователя 2 напряжение — ток, выход которого соединен с выходом управляемого преобразователя 35

6 напряжение — ток и входом преобразователя 5 ток — напряжение, выход которого подключен к входу усредняющего преобразователя 3, выход которого является выходом измерительного преобразователя активной мощности, вторым входом которого является первый вход управляемога преобразователя

6 напряжение — так, второй вход которого подключен к неинвертирующему вы- 5 хоцу масштабнога преобразователя 4 с парафазным выходом. !

Управляемый преобразователь 6 напряжение — ток состоит из корректирую- 5 щего масштабного преобразователя 7, преобразователя 8 аналог — кад, преобразователя 9 код — проводимость и блока 10 смещения нуля, выход которого подключен к первому входу преабра55 зователя 8 аналог — код, второй вхоц ,которого через корректирующий масштабный преобразователь 7 является первым входом управляемого преобразо73 2 вателя 6 напряжение — ток, а выход подключен к первому входу преобразователя 9 код — проводимость, второй вход и выход которого являются соответственно вторым входом и выходом управляемого преобразователя 6 напряжение — ток, Измерительный преобразователь активной мощности работает следующим образом, Первое входное напряжение измерительного преобразователя активной мощности проходит через корректор 1 с коэффициентом преобразования К! и усиливается масштабным преобразователем 4 с.парафазным выходом, имеющим коэффициент преобразования К».

Выходное напряжение на неинвертирующем выходе преобразователя 4 при этом определяется выражением U „ =

=- K K U, а напряжение на его инвертирующем выходе — выражением U .,»= е

Второе входное напряжение измерительного преобразователя активной мощности усиливается корректирующим масштабным преобразователем 7, имеющим коэффициент преобразования К, и р далее преобразуется в приращение када преобразователем 8 аналог — код, имеющим коэффициент преобразования К

Приращение кода затем преобразуется в приращение проводимости преобразователем 9 код -* проводимость, имеющим коэффициент преобразования К9, и значение выходной проводимости, соответствующее входному коду с единицей лишь в старшем разряде, равное о9

В результате преобразования второго входного напряжения измерительного преобразователя активной мощности значения выходного тока управляемого преобразователя 6 напряжение — ток определяются формулой

» 6 П Н (GQ9 !»(29) K» K »V» (GPg

КгК»»К9 4 К» К о9 -!»+ К» К»К1КЗК9ц» П2.

„,Первый член этой формулы определяет значения составляющей выходного тока управляемого преобразователя 6 напряжение — ток, пропорциональной первому входному нагряжению измерительному преобразователю активной мощности, а второй член — значения составляющей, пропорциональной произведению его выходных напряжений.

При измерении мощности в:выходной цепи источников переменных напряжений

1298673

4, 1 о (U,U )dt =

5S с нулевыми средними значениями среднее значение первой составляющей равно нулю. Пропорциональное ей выходное переменное напряжение преобразователя 5 ток — напряжение в дальней5 шем должно быть подавлено усредняющим преобразователем 3. Для этого, чтобы схему последнего можно было упростить, первая составляющая выходного тока управляющего преобразовате- 10 ля 6 напряжение — ток должна быть подавлена (скомпенсирована). Поэтому во входную цепь преобразователя 5 ток — напряжение поступает выходной ток преобразователя 2 напряжение 4- 15 ток:

При обеспечении значения коэффициента преобразования преобразователя 2 напряжение — ток, удовлетворяющего

20 условию K = С, достигается полная компенсация первой составляющей выходного тока управляемого преобразователя 6 напряжение — ток и выходное напряжение преобразователя 5 ток— напряжение о

4 г 3 пропорционально лишь произведению входных напряжений измерительного преобразователя активной мощности. В связи с тем, что в широком диапазоне температур трудно обеспечить полную компенсацию, "остаток" переменной составляющей выходного напряжения преобразователя 5 ток — напряжение должен подавить усредняющий преобразователь

3, имеющий коэффициент преобразования среднего значения входного напряжения 1(. Его выходное напряжение, яв40 ляющееся выходным напряжением измерительного преобразователя активной мощности: пропорционально активной мощности, пропорциональной среднему значению .произведения входных напряжений измерительного преобразователя активной мощности U

При синусоидальных входных напряжениях измерительного преобразователя активной мощности U = U singt u U == U>,sin(ut +q) его выходное напряжение

K1KüKаK5K7K К U U1ìсояЧ

Формула изобретения

Измерительный преобразователь активной мощности, содержащий корректор, преобразователь напряжение— ток и усредняющий преобразователь, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности преобразования, связанной с нелинейностью преобразования второго входного напряжения в приращение сопротивления (или проводимости) управляемого элемента аналогового умножителя, в него введены масштабный преобразователь с парафазным выходом, вход которого подключен к выходу корректора, а инвертирующий выход — к входу преобразователя напряжение — ток, преобразователь ток — напряжение, выход которого соединен с входом усредняющего преобразователя, и управляемый преобразователь напряжение — ток, содержащий соединенные последовательно корректирующий масштабный преобразователь, преобразователь аналог — код, преобразователь код — проводимость и блок смещения нуля, подключенный к входу смещения нуля преобразователя аналог-код, причем вход корректора является первым входом измерительного преобразователя активной мощности, а вход корректирующего масштабного преобразователя — его вторым входом и входом управления управляемого преобразователя напряжение — ток, второй вход преобразователя код — проводимость, являющийся информационным входом управляемого преобразователя напряжение — ток, соединен с неинвертирующим выходом масштабного преобразователя, а выход преобразователя код— проводимость, являющийся информационным выходом управляемого преобразователя напряжение — ток; подключен к выходу преобразователя напряжение— ток и входу преобразователя ток напряжение, выходом измерительного преобразователя активной мощности является выход усредняющего преобразователя.

ВИИИПИ Заказ 884/47 Тираж 731 Подписное

Произв. полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4