Устройство для измерения синусоидального напряжения

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ рц789773

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 031175 (21) 2186147/18-21 (1) М с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 и 19у00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317..7 (088. 8) Опубликовано 231280. Бюллетень 47

Дата опубликования описания 23. 12. 80 (72) Автор изобретения

A-П. Григорьев (71) Заявитель

Читинский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности устройствам, предназначенным для иэ мерения синусоидальных напряжений компенсационным методом. 5

Известны устройства для измерения напряжения, содержащие источник эталонного напряжения, фаэосдвигающую схему, фазометр, регулятор величины напряжения и индикатор в виде измерителя напряжения (1}.

Недостатком устройства является необходимость использования двух измерительных приборов и недостаточная надежность. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее источник эталонного напряжения, регулятор для измерения его величины в пределах 20

0-0и,пт,, прецизионный фаэовращатель, позволяющий изменять фазу между входным и эталонным напряжениями и фаэометр для ее измерения, схему алгебраического сложения напряжений и ин- 25 дикатор в виде измерителя напряжения 52).

Недостатками известного устройства являются необходимость использования двух измерительных приборовфаэометра и измерителя напряжения, йедостаточно высокая точность измерения, которая обусловлена тем, что при установке индикатора в положение 0 вк 0 на его показания оказывают влияние параэитные наводки и помехи, тогда как на показания фазометра их влияние практически не сказывается, и недостаточная надежность, что обусловлено критичностью к перегрузкам измерителей напряжения, которые в результате подачи на их вход больших по величине напряжений могут выйти из строя.

Цель изобретения — упрощение устройства, повьыение точности и надежности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения синусоидального напряжения, содержащее схему алгебраического сложения, один вход которой является входом устройства, а второй вход через фазовращатель и регулятор амплитуды подключен к источнику эталонного напряжения и индикатор, введен переключатель, первый контакт которого подключен ко входу схемы алгебраического сложения, второй контакт под789773 от, (э Ь+Огс1С

U M M

0 + Ц сой "

= Q > ma (uvt+ %)i

65 ключен к одному иэ входов индикатора, третий контакт подключен к выходу схемы алгебраического сложения, четвертый и шестой контакты подключены к выходу фазовращателя,а пятый контакт подключен ко второму входу упомянутого индикатора. При этом индикатор 1 выпблнен в виде импульсного двухканального фазометра.

На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения синусоидального напряжения.

Устройство состоит из источника 1 эталонного напряжения, фазовращателя 2, регулятора 3 амплитуды эталонного напряжения с калиброванной шка лой на ручке, схемы алгебраического сложения 4, переключателя 5 с контактами 5-1, 5-6 и импульсного двухканального фазометра б, содержащего формирователи 7 и 8 имйульсов,триггер

9 и измерительную схему 10.

На чертеже показан также источник измеряемого напряжения 11.

Устройство работает следующим образом.

При переключении переключателя 5 в положение, соответствующее замыканию его контактов 5-1, 5-2 и 5-4, 5-5 на входы формирователей импульсов 7 и 8 подаются соответственно эталонное напряжение с выхода фазовращателя 2 и напряжение с источниza исследуемого напряжения .11.

Формирователи 7 и 8 импульсов в моменты перехода указанных напряжений через нуль формируют импульсы, которые вызывают переключение триггера 9. При этом на выходе триггера

9 имеет место периодический прямоугольный сигнал, в котором продолжительность одного импульса соответ.ствует измеряемой фазе между сравниваемыми напряжениями. Измерительная схема 10 осуществляет измерение длительности укаэанного импульса и инди цирует результат измерения в электрических градусах. Таким образом, импульсный двухканальный фазометр б измеряет фазу 9 между входным и эта лонным напряжениями, которая предва рительно с помощью фазовращателя 2 устанавливается равной

После переключения переключателя

5,в положение, соответствукиаее замыканию его контактов 5-2,5-3 и 5-5, 5-6 на входы формирователей 7 и 8 подаются соответственно, эталонное напряжение с выхода фазовращателя 2 и результирующее напряжение с выхода схемы алгебраического сложения 4. При этом фазометром б измеряется фаза Ч между эталонным напряжением и выходным на.пряжением схемы алгебраического сложения 4. где U U u Up соответственно эталонное, входное и выходное напряжения схемы алгебраического сложения 4

При предварительно установленной фазе г = 1i(n+2 с помощью фазометра

1 б в этом режиме измеряется фаза ф= агссд U /U< . Таким образом, в зависимости от величины напряжения U< при U 0 значения фазы Ф, измеряемые фазометром б, соответственно равны

45 при U = Ug

"г » 0 при Uq«Uq т" 90 при Uq >ъ 0

Регулируя величину эталонного на25 пряжения U2c помощью регулятора 3 амплитуды таким образом, чтобы значение измеряемой фазы составило 9= — ", получаем равенство входного и эталонного напряжений. Значение входного

Я напряжения определяется по шкале регулятора 3 амплитуды.

Данное изобретение по сравнению с известным позволяет упростить устройство,. так как для измерения исполья зуется лишь один измерительный прибор, двухканальный импульсный фазометр, повысить точность %.çìåpåíèÿ, во-первых, за счет тс го, что относительная погрешность в измерении фазометром фазы Ч = RI4 меньше, чем при измерении фазы g = 0, и, во-вторых, на показания измерителя напряжения в известном при малых значениях напряжений оказывают влияние паразитные наводки и помехи, которые на по45 казания фазометра влияют в меньшей степени. Вместе с тем, повышается надежность устройства измерения,что связано с отказом от использования измерителей напряжения, вход$Q ные цепи которых при возникновении перегрузки могут выходить из строя. формула изобретения

1. Устройство для измерения синусоидального напряжения, содержащее схему алгебраического сложения, один вход которой является входом устройства, а второй вход через фазовращатель и регулятор амплитуды подключен к источнику эта.лонного напряжения,и индикатор, 1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения точ789773

Составитель В. Костин

Техред A. Ач Корректор Л. Иван

Редактор Г.. Йолкова

Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9026/39

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 ности измерений, введен переключатель, первый контакт которого подключен ко входу схемы алгебраического сложения, второй контакт подключен к одному из входов индикатора, третий контакт подключен к выходу схемы алгебраического сложения четвертый и шестой контакты подключены к выходу фазовращателя, а пятый контакт подключен ко второму входу упомянутого индикатора.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерения, индикатор выполнен в виде импульсного двухканального фазоМет а.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Куликовский Л.Ф. и др. Компенсаторы переменного тока ГЭИ, М,-Л,, 1960, с, 176, 2. Савенко В.Г. Измерительная техника, М., "Высшая школа", 1974, с. 196.