Со ан ссср
I87I47
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Кл. 21е, 36!02
Заявлено 19.XI.1965 (№ 1038659126-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 11.Х.1966. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 3.XI.1966
МПК G Olr
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УД V, 621.317,783:681.14 (088.8) Лвторы изобретения
Н, И. Гореликов, И. Ф. Клисторин и Г. М. Собстель
Институт автоматики и электрометрии СО АН СССР
Заявитель
ЦИФРОВОЙ BATTMETP
Известны цифровые ваттметры, содержащие в цепи измерения тока шунтирующий элемент с измерителем падения напряжения, а в цепи измерения напряжения — потенциометр с постоянным входным сопротивлением на двух последовательно включенных переменных сопротивлениях, соотношение величин которых пропорционально величине измеряемого тока, и на одном из сопротивлений потенциометра измеритель падения напряжения, нагруженный на индикатор огсчета. Такие ваттметры имеют недостаточную автоматизацию процесса измерения, недостаточную точность и работают в сравнительно ограниченном диапазоне частот.
В предложенном ваттметре переменные сопротивления потенциометра выполнены в виде цифровых управляемых сопротивлений по схеме двойных декад. Каждый из измерителей падения напряжения выполнен в виде аналого-цифрового преобразователя на двухпозиционном блоке сравнения с поданным на него входным и компенсирующим напряжениями и снимаемым выходным сигналом, введенным на блок управления. Один из выходов олока управления связан с управляющим входом формирователя компенсационного напряжения, а другой служит выходом аналого-цифрового преобразователя. Выходной сигнал с измерителя напряжения в цепи тока введен на управляющий вход одного из сопротивлений потенциометра, а выходной сигнал измерителя цепи напряжения введен на вход индикатора отсчета.
Такая конструкция ваттметра позволяет повысить точность и расширить диапазон частот измерений при автоматизации процесса измерения.
На чертеже представлена блок-схема пред10 лагаемого цифрового ваттметра, Цифровой ваттметр состоит из шунтирующего элемента 1 в цепи измеряемого тока, потенциометра 2 в цепи измеряемого напряжения, двух аналого-цифровых преобразовате1Б лей 8, 4 и индикатора отсчета 5.
Потенциометр, в свою очередь, состоит из последовательного соединения двух цифровых управляемых сопротивлений — 6ф1) и 7(Р ).
Аналого-цифровые преооразователи состоят
20 из двухпозиционных блоков сравнения 8, 9, управляемых формирователей 10, 11 компенсационного напряжения по действующему значеншо в звуковом диапазоне частот и блоков управления 12, 18.
25 Ток измеряемой цепи подается на шунтирующий элемент. Падение напряжения с шунтирующего элемента и компенсирующее напряжение с формирователя 11 подаются на вход блока сравнения 9. По результату сравнения
30 блок управления 18 управляет формироватс
187147
R,=К! 1
=-Ь, К! - I,.—
U .=U.вил л +
=К, U, I,.=P лсм компенсационного напряжения так, что разность мсжду ком пенс>lционным няпря>кснием и падением напряжен!НИ на шунтирук1щсм элементе становится меньше единицы дискретности аналого-цифрового преобразователя 4. Блок управления 18 устанавливает цифровые управляемые сопротивления 6, 7 таким образом, что величина одного из сопротивлений потенциометра, например цифрового управляемого сопротивления 6. пропорциональна току
Для перемножения тока и напряжения на потенциометре, его входнос сопротивление всегда должно оставаться неизменным. Зто достигается использованием в предлагаемом устройстве в качестве сопротивлений потенциометра цифровых управляемых сопротивлений по схеме двойных декад
RI + R = const.
Напряжение измеряемой цепи подается на потенцнометр, и с одного из его сопротивлений, например 6, часть этого напряжения поступает на вход блока сравнения 8. Тогда выходное напряжение потенциометра
Выходное напряжение потенциометра и компснсирующее напря>кение с формирователя 10 анодного напря>кения по действующему значению в звуковом диапазоне частот подается на блок сравнения 8. По результату сравнения блок управления 12 изменяет величину компенсирующего напряжения в формировагеле 10 до тех пор, пока разность между компенсирующим и выходным напря>кением потенциометра не станет меньше единицы дискретности аналого-цифрового преобразователя 8.
Выходной сигнал блока управления 12 поступает на цифровой индикатор отсчета.
Так I.як ток и няпряжеHHp. исследуемой цепи
I13:IIcPsIIoTcH IIo дсЙст в IQHlcktf
I1ОКсl3 iН1IH IIНДИ! .ЯТОPcl ОТО IС I Я ПРОПОI)ЦИОН! ЛЬН1;! !!О, IНОЙ МОЩНОСТИ.
Предлагаемое устройство может быть снаб5 жено блоком 14 выбора рода измерений, что позволит кроме мощности индицировать ток и иапря>кси!с исследуемой цепи. Для этой цели блок 14 связан с блоками 13 и 5.
Реализация предлагаемого устройства воз10 можна с применением вместо двух одного аналого-цифрового преобразователя коммутируемого некоторым дополнительным устройством по входу и выходу.
Предмет изобретения
Цифровой ваттметр, содежащий в цепи измерения тока шунтирующий элемент с измерителем падения напряжения, а в цепи из20 мерения напряжения потенциометр с постоянным входным сопротивлением на двух последовательно включенных переменных сопротивлениях, соотношение величин которых пропорционально величине измеряемого тока, и на
25 одном из сопротивлений потенциометра измеритель падения напря>кения, нагруженный на индикатор отсчета, отличающийся тем, что, с целью автоматизации, повышения точности и расширения частотного диапазона измерений, 30 переменные сопротивления потенциометра выполнены в виде цифровых управляемых сопротивлений по схеме двойных декад, а каждый из измерителей падения напря>кения выполнен в виде аналого-цифрового преобразо35 вателя на двухпозиционном блоке сравнения с поданным на него входным и компенсирующим напряжениями и снимаемым выходным сигналом, введенным на блок управления, один из выходов которого связан с управляю40 щим входом формирователя компенсационного напряжения, а другой служит выходом аналого-цифрового преобразователя, причем гыходной сигнал с измерителя напряжения в цепи тока введен на управляющий вход од45 ного из сопротивлении потенциометра, а выходкой сигнал измерителя цепи напряжения введен на вход индикатора отсчета.
187147
Составитель Ю. В, Шевколович
Редактор В. Торопова Техред Т. П, Курилко Корректоры: С. М. Белугина и Л. Е. Марисич
Заказ 3386/18 Тпрахк 1525 Формат 6уМ. 60+90 /з Объем 0,24 изд. л. Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и огкрытпй при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, д. 2
