PL104027B1 - Uklad do pomiaru wartosci skutecznej napiec przemiennych malej czestotliwosci - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do pomiaru wartosci skutecznej napiec przemiennych malej czestotliwosci.

Wartosci skuteczne napiec przemiennych o czestotliwosci rzedu kilku herców moga byc mierzone za pomoca elektromechanicznych przyrzadów wskazówkowych o momencie skrecajacym proporcjonalnym do kwadratu wielkosci mierzonej (elektrodynamiczne i elektromagnetyczne). Pomiar wartosci skutecznej napiec o czestotliwosciach mniejszych od 1 Hz wymaga specjalnych ukladów. Znane sa uklady dzialajace na zasadzie pomiaru wartosci chwilowych napiecia w wielu punktach okresu zmian. Pomierzone wartosci sa poddawane dalszej obróbce matematycznej celem uzyskania wartosci skutecznej (W.W. Smieljakow, „Cifrowaja izmieritielnaja apparatura infranizkich czastot", Energia, Moskwa 1975). Budowa urzadzen dzialajacych w oparciu o te zasade wymaga wielu elementów wysokiej jakosci, jak równiez skomplikowanej technologii. Sa to urzadzenia drogie.

Znany jest takze uklad do pomiaru wartosci skutecznej napiecia przemiennego odksztalconego (polski opis patentowy nr 87906) dzialajacy na zasadzie porównania kwadratu wartosci skutecznej napiecia mierzonego z kwadratem napiecia zmieniajacego sie liniowo. Miara wartosci skutecznej badanego napiecia jest czas potrzebny, aby kwadrat napiecia zmieniajacego sie liniowo osiagnal wartosc równa kwadratowi wartosci skutecznej napiecia badanego. Uklad ten zawiera czasomierz oraz uklad przetwarzajacy napiecie badane na czas. Uklad przetwarzajacy pracuje w dwu taktach. W pierwszym takcie obejmuje uklad kwadratujacy polaczony poprzez uklad usredniajacy w czasie z ukladem pamieci analogowej polaczonej z komparatorem, zas w drugim takcie obejmuje generator napiecia wzorcowego polaczony poprzez uklad kwadratujacy z komparatorem. Przelaczanie z jednego taktu w drugi odbywa sie za pomoca przelacznika sterowanego przez odpowiedni uklad sterowniczy.

Zastosowanie przedstawionego ukladu do pomiaru wartosci skutecznej napiec malej czestotliwosci jest ograniczone dlugim czasem pomiaru oraz wadamL.aparni^ci analogowej.

Uklad wedlug wynalazku, który zawiera znany cztonUc^dratujacy w postaci prostownika operacyjnego o charakterystyce kwadratowej i dwu wyjsciacrV SyrhetrycaHych^ przelacznik, komparator, generator impulsów2 104 027 c wzorcowych oraz miernik napiecia charakteryzuje sie tym, ie wyjscia prostownika, do którego wejscia jest doprowadzone napiecie mierzone, sa laczone, na przemian, za pomoca przelacznika sterowanego z komparatora, z ukladem calkujacym o wyjsciu dolaczonym do komparatora. Impulsy z komparatora, których liczba jest proporcjonalna do wartosci calki z kwadratu napiecia mierzonego za okres zmian tego napiecia, sa doprowadzane ~tkr jednego z wejsc ukladu dzielacego, którego drugie wejscie jest polaczone z generatorem impulsów #zbfcówych.f Na wyjsciu ukladu dzielacego otrzymuje sie napiecie proporcjonalne do kwadratu wartosci skutecznej napiecia mierzonego. >»,.¦.!,«¦ Uklad ;wedlug wynalazku zapewnia bezposredni odczyt wartosci skutecznej napiecia mierzonego w . JlzaIb^e.cz$ktotliwosci 0,01—10 Hz. Czas pomiaru nie przekracza 1,5 okresu zmian napiecia mierzonego.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykladzie wykonania na rysunku przedstawiajacym schemat blokowyukladu. ¦ . ^ Badane napiecie jest podane na wejscie prostownika PK o dwu wyjsciach symetrycznych „+u*(t)r ,,-u£(t)". Wyjscia te sa na przemian przylaczane do wejscia ukladu calkujacego UC za pomoca przelacznika P.

Przelacznik ten jest sterowany sygnalami z komparatora K. W ukladzie dzielacym UD impulsy z komparatora, których liczba jest proporcjonalna do wartosci calki z kwadratu napiecia mierzonego za okres zmian tego napiecia, sa dzielone przez impulsy z generatora impulsów wzorcowych G. Liczba tych impulsów jest proporcjonalna do okresu zmian napiecia badanego. Na wyjsciu ukladu dzielacego UD otrzymuje sie napiecie proporcjonalne do kwadratu wartosci skutecznej mierzonego napiecia. Do wyjscia ukladu dzielacego UD jest przylaczony miernik napiecia, na przyklad woltomierz magnetoelektryczny z odpowiednia skala lub woltomierz cyfrowy, wskazujace wartosc skuteczna mierzonego napiecia. Uklad sterujacy US wyznacza przedzial czasowy równy jednemu okresowi zmian napiecia badanego.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do pomiaru wartosci skutecznej napiec przemiennych malej czestotliwosci zawierajacy prostownik o charakterystyce kwadratowej i dwu wyjsciach symetrycznych, przelacznik sterowany, komparator, generator impulsów wzorcowych oraz miernik napiecia, znamienny tym, ze wyjscia prostownika (PK), do którego wejscia jest doprowadzane badane napiecie (Ux), sa laczone na przemian za posrednictwem dwupolozeniowego przelacznika (P) sterowanego sygnalem z wyjscia komparatora (K), z ukladem calkujacym (UC) o wyjsciu dolaczonym do komparatora (K), którego wyjscie o liczbie impulsów proporcjonalnej do wartosci calki z kwadratu napiecia mierzonego za okres zmian tego napiecia, jest dolaczone do jednego z wejsc ukladu dzielacego (UD), którego drugie wejscie jest polaczone z generatorem impulsów wzorcowych (G), zas wyjscie dostarcza napiecia proporcjonalnego do kwadratu wartosci skutecznej napiecia mierzonego. hP> PK dB «c -4P UC I UD Hus