Устройство для преобразования среднеквадратических значений переменных напряжений
Изобретение относится к электроизмерительной технике. Устройство решает задачу преобразования среднеквадратического значения переменного напряжения в постоянное и может использоваться при создании вольтметров. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшения погрешности от формы измеряемого напряжения. Устройство содержит формирователь модуля, блоки выделения постоянной и переменной составляющих напряжения, квадратичный детектор, блок коррекции, выполненный в виде делителя постоянных напряжений, сумматоры. Выходное напряжение определяется зависимостью U=√U<SP POS="POST">2</SP>+U<SP POS="POST">2</SP>, где U - постоянная составляющая напряжения, U - уровень переменной составляющей напряжения. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТКИ ЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1
„„SU„„1529137 (51) 4 G 01 R 19/02
i с
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ fNHT СССР (21) 4413265 24-21 (22) 18.04.88 (46) 15.12.89. Бюл. 1 46 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) С.В ° Андреев (53) 621.317.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 87!083, кл. С 01 R 19/02, 1981 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Устройство решает зада у -преобразования среднеквадратического значения переменного напряжения в постоянное и может использоваться при создании вольтметров. Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения погрешности от формы измеряемого напряжения. Ус тройс тво содержит формирователь модуля, блоки выделения постоянной и переменной составляющих напряжения, квадратичный детектор, блок коррекции, выполненный в виде делителя постоянных напряжений, сумматоры.
Выходное напряженйе определяется зависимостью П ф +У, где U — постоянная составляющая напряжения; U уровень переменной составляющей напряжения. 1 ил.
1529137
Устройство работает следующим об разом.
На вход устройства подается напряжение U„. На выходе формирователя 1 модуля, в качестве которого может использоваться двухполупериодный выпрямитель, образуется напряжение
U !Ьх I °
На выходе блока 3 вьделения переменной составляющей (фильтр верхних частот) образуется переменное напряжение
15 Ц Цх а на выходе блока 2 выделения постоянной составляющей (фильтр нижних частот) образуется постоянное напряжение ц =ц =!О „ I, (1)
Переменное напряжение U > преобразуется квадратичным детектором 4, например термоэлектрическим преоб40
Изобретенче относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в вольтметрах среднеквадратических значений для измерения переменного напряжения произвольной формы.
Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения погрешности от формы измеряемого напря- 10 жения.
На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства, Устройство для преобразования среднеквадратических значений переменных напряжений содержит формирователь 1 модуля, блок 2 вьделения постоянной составляющей напряжения, блок
3 вьделения переменной составляющей напряжения, квадратичный детектор 4, блок 5 коррекции, первый сумматор 6, второй сумматор 7, Входное напряжение подается на вход формирователя 1, затем попадает на блоки 2 и 3 вьделения постоянной 25 и переменной составляющих напряжения.
Величина переменной составляющей возводится в квадрат детектором 4 и подается на вход блока 5 коррекции, на второй вход которого подается напряжение с выхода сумматора 6. На первые входы сумматоров Ь и 7 подается постоянная составляющая входного напряжения с выхода блока 2, а на вторые — напряжение с выхода коррек35 тирующего блока 5. Выходной сигнал снимается с выхода сумматора 7. раэователем, на выходе которого образуется постоянное напряжение
4 (2)
На выходе блока 5 коррекции, выполненного в виде делителя постоянных напряжений, получаем
Ц
U (3)
5 Ц где U — выходное напряжение второго
6 сумматора 6, который по второму входу, соединенному с выходом блока 2, с уммирует с масштабным коэффициентом 2
Ц =Ц5+2Ц У ° (4)
Таким образом, на выходе второго сумматора 7, который является выходом устройства, получаем напряжение
Цт Цю+Ц г (5)
Подставляя (4) в (3) получаем
U ц Ю
U +2ц откуда
Ц5 +25 Ц5-Ц 0 (6)
Решая (6) относительно U 5 получаем
Ц5--Ц2+ U2+UÔ ° (7)
Подставляя (1), (2) в (7), а затем результат в (5) получаем выходное напряжение ст ойства
U, U+U» . (8)
Следовательно выходное напряжение
U равно квадратному корню из суммы квадратов постоянной U и переменной U составляющих измеряемого на1 пряжения U» что является среднеквадратическим значением этого напряжения.
Использование изобретения позволяет повысить точность измерения истинного среднеквадратического значения переменного напряжения произвольной формы в том числе и сигналов с коэффициентом амплитуды (отношение амплитудного значения к среднеквадратическому) до 6-10, Формула изобретения
Устройство для преобразования среднеквадратических значений переменных напряжений, содержащее блок коррекции, сумматор, блок вьделения постоянной составляющей напряжения, последовательно соединенные формирователь модуля, вход которого является входом устройства, блок выделения переменной составляющей напряжения, квадратичными детектор, выход которого
Составитель С. Рунков
Техред А.Кравчук Корректор С. Шекмар
Редактор Т, Парфенова
Заказ 7636/40
Тираж 714
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
5 1529137 6 подключен к первому входу блока кор- ходу формирователя модуля, о т л и— рекции, выполненного в виде делите- чающийс я тем, что, с целью
JIB IIocToHHHbIK напряжений, выход кото- повьппения точности, в него введен рого подключен к первому входу сум5 второй сумматор первый вход которо1 матора, выход которого является вы- го подключен к выходу блока выделе о о> устройства, второй вход сумма- ния постоянной составляющей напряетора подключен к выходу блока выде- ния, второй вход — к выходу блока пения постоянной составляющей напря- коррек ции, а выход — к в тор ому B xopy жения, вход которого подключен к вы- 1ð блока коррекции.
