Фазоизмерительное полупроводниковое устройство

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.Х11.1971 (№ 1730960/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 27.1Х.1973. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 9.II.1974

М. Кл. G 01г 25/00

Государственный камнтет

Совета Министров СССР па делам нзааретеннй и открытий

УДК 621.317.772(088.8) Автор изобретения

А. И, Маркевич

Заявитель Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. Горячкина

ФАЗОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано при производстве приборов и датчиков, предназначенных для измерения cos q и угла сдвига фаз между током и напряжением в однофазных и трехфазных цепях переменного тока.

Известны фазоизмерительные полупроводниковые устройства, состоящие из усилителяограничителя, преобразователя фазового сдвига в пропорциональный переменный ток на основе ключевой схемы и прибора переменного тока.

Недостатком таких устройств является недостаточная точность измерения фазового сдвига, обусловленная неидентичностью фазовых сдвигов переменных величин, вызываемых у силителями-ограничителями в каждом из двух каналов, малая надежность.

Для упрощения схемы и повышения надежности в предлагаемом устройстве преобразователь фазового сдвига в пропорциональный переменный ток выполнен в виде электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных нагрузочного сопротивления и симметричного тиристора, связанного с прибором переменного тока, причем управляющий электрод симметричного тиристора через токоограничивающий резистор, дифференцирующий трансформатоп и усилитель-ограничитель подключен к первому источнику входноr0 сигнала, а второй вход преобразователя через статический фазовращатель соединен со вторым источником входного сигнала.

5 На фиг. 1 показана схема описываемого устройства; на фиг. 2 — диаграмма работы его элементов.

Фазоизмерительное устройство состоит из усилителя-ограничителя 1, дифферснцирую10 щего трансформатора 2, резистора 3, нагрузочного сопротивления 4, симметричного тиристора 5, прибора 6 переменного тока, статического фазовращателя 7.

15 Устройство работает следующим образом.

Синусоидальные ток или напряжение 1(U) поступают на вход усилителя-ограничителя 1, на выходе которого появляются прямоугольные импульсы в момент прохождения сину20 соидальным током пли напряжением нулевого значения. Ширина импульса соответствует полупери оду синусопдального тока или напряжения. При прохождении прямоугольных импульсов через дифференцирующий транс25 форматор 2 на его выходе появляются узкие импульсы разной полярности и сдвинутые на

180 эл. град. Через токоограничивающий резистор 3 данные импульсы поступают на управляющий электрод симметричного тиристо30 ра 5. Диаграмма формиоования импульсов

398885 из синусоидальных тока или напряжения приведена на фиг. 2а, б, в.

На второй вход устройства поступает синусоидальное напряжение, которое через статический фазовраLUатель 7 прикладывается к цепи, состоящей из последовательно соединенных нагрузочного сопротивления 4, симметричного тиристора 5 и прибора 6 переменного тока.

Момент появления импульсов на управляющем электроде симметричного тиристора 5 относительно прикладываемого к нему напряжения со второго входа и его открывания будет зависеть от фазового сдвига синусоида Ibных величин, поступающих на входы устройства. Соответственно напряжение, прикладываемое к нагрузочному сопротивлению 4 при открывании симметричного тиристора, и переменный ток, протекающий через прибор 6, пропорциональны углу сдвига фаз переменных электрических величин, подаваемых на входы устройства.

Формирование напряжения на нагрузочное сопротивление 4 в зависимости от момента появления импульсов на управляющем электроде симметричного тиристора приведено на рис. 2г, д.

Согласование момента появления импульсов на управляющем электроде симметричного тиристора 5 в период положительной полуволны синусоидального напряжения, прикладываемого х нему, осуществляется с помощью статического фазовращателя 7. Это необходимо для обеспечения работоспособности устройства, когда нагрузочное сопротивление 4 комплексно. В этом случае угол

5 открывания а симметричного тиристора, то есть момент появления импу;IbcOB на управляющем электроде должен быть равен или больше фазового угла q;„íàãðóçî÷íîãо сопротивления 4.

Предмет изобретения

Фазоизмеритсльное полупроводниковое устройство, содержащее усилитель-ограничи15 тель, преобразователь фазового сдвига в пропорциональный переменный ток, прибор переменного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы устройства и повышения его надежности, в нем преобразова20 тель фазового сдвига в пропорциональный переменный ток выполнен в виде электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных нагрузочпого сопротивления и симметричного тиристора, связанного с при25 бором переменного тока, причем управляющий электрод симметричного тиристора через токоограничивающий резистор, дифференцирующий трансформатор и усилитель-ограничитель подключен к первому источнику вход80 ного сигнала, а второй вход преобразователя через статический фазовращатель соединен со вторым источником входного сигнала.

Фиг. 2

Составитель Л. Прохорова

Редактор С. Хейфиц Техред T. Миронова Корректор А. Степанова

Заказ 204,12 Изд. № 2036 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2