SU894584A1 - Устройство дл измерени амплитуды переменного напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и преонааначено ап  использовани  при контроле переменного напр жени  в услови х воэцействи  значительных импульсных помех.

Известно устройство ал  измерени  амплитуцы переменного напр жени , соаержащее последовательно соеоиненные пороговый блок, жцущий мультивибратор, инвертор и блок совпацени , а также блок зацержки, включенный межцу выходом порогового блока и оаним из вхоцов 6noifa совпааени 

Недостаток известного устройства заключаетс  в существенной частотной погрешности измерени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство Дл  измерени  ампли- туцы переменного напр жени , содержащее пиковые детекторы, установленные в каналах измерени  обеих пол рностей и подключенные к блоку регистрации, а также усилители посто нного тока, одни выходы которых соединены с общим входом yci

ройства, а другие - с выходами соответ ствуиидих пиковых детекторов , 2 .

Недостаток указанного устройства св зан с низкой помехоустойчивостью при из- мерени5к на фоне импкльсных помех. Это про вл етс  в том, что при наличии последних последних известное устройство осуществл ет фактически измерение пиковых значений помех, а не амплитуды кон тролируемого напр жени .

10

Цель изобретени  -. повышение устойчивости измерительного устройства к импульсным помехам.

Поставленна  цель достигаетс  тем, в устройство дл  измерени  амплитуды

ts переменного напр жени , содержащее пиковые детекторы, установленные в канапах измерени  обеих пол рностей, и блок регистрации, введены ова управл емых ограничител  напр жени  и два амплитудных

30 дискриминатора, причем в каждом канале измерени  сигнальный вход ограничител  напр жени  соединен с общим входом уст ройства, а выход - со входом пикового

аетектора, вхоа амплитупного аискриминатфа подключен к выхос у пикового аегектора , а выход - ко входу блока регистрации и управл ющему вкоау ограничител  напр жени , расположенного в канале измерени  противоположной пол ркости.

На фиг. I прецсгавлена (}ункциональна  схема гтрецлагаемого. устройства ал  измерени  амплитуаы переменного напр жени ; на фиг. 2 - проходные характеристики используемых в устройстве амплитуоных оискриминаторов; на фиг. 3 аналогичные характеристики ол  ввеценны в каналы измерени  управл емых ограничителей напр жени ; на фиг. 4 - временные диаграммы сигналов на общем входе устройства и на выхоае одного из каналов измерени  при включении устройства и в услови х возпействи  импу/й.сной помехи.

В состав устроЙЬтва вхоц т управл емые ограничители I и 2 напр жени  (фиг. I), пикоБЫ® цетекторы 3 и 4, амплитудные пискриминагоры 5 и 6 н блок 7 регистрации. Из препставленной функциональной схемы видно, что в устройстве реализованы два канала измерени , в которьк осуществл етс  разаельное пиковое цетектирование, соответственно, положительньк   отрицательных значений переменного напр жени и.

Анализ фиг. 2 показывает, что нижние преаелы выхооных напр женийO.U амплитудных анскриминаторов 5 и 6 одинаковы и составл ют U(j ВеличйкаОрхарактеризует зону нечувствительносги амплитупных шскриминаторов 5 и 6, котора необходима ал  осуществлени  начального запуска устройства, когда пкковьте цетекторы 3 и 4 разр жены и их выхопиые напр жени  Оа 4 на нулевом уровне. Численное значение Ц,выбираетс  значительно меньше ожидаемой амплитуды и у УУ, контролируемого напр жени . Коэффициенты гюредачи К на линейной части переходных характеристик амплитуаных аискриминаторов 5 и 6 несколько превыщают еоиничные значенв .

Из характеристик, показанных на фиг. 3, следует, что дл  ограничителей 1 и 2 напр жени  могут устанавливатьс  различные пороги ограничени . Коэф4ициенты переаачи обоих ограничителей равны единице, т.е. выходные напр жени  Ол . Ui пр мо пропорциональны

В процессе работы устройства каждый из каналов измерени  с помощью осевого амплитудного цискриминатора зааает соседнему каналу порог ограничени . При

этом, если напр жение канала (h ( 0 ) превышает выхопное напр жение пикового детектора соседнего канала tl( Оа) более чем в К раз, то оно ограничивает с  по уровню и R ( U К ) с помощью установленного в данном канале управл емого ограничител  I (2) напр жени . Предположим, что пиковые детекторы 3 и 4 разр жены и контролируемое нап р жение U0X на вход устройства , начина  с положительной пo;vвo; ны. Допустим, что коэффициент передачи амплитудных аискриминаторов 5 и 6 составл ет К 1,2. В этом случае на выхоае ограничигел  2 напр жени  напр жение отсутствует, пиковый аетекгор 4 разр жен , а порого ограничени  ограничител  I напр жени  соответс -вует +UQ.3a врем  действи  положительной попуволны пиковый детектор 3 зар жаетс  ао напр жени  UQ . в результате к моменту tipiocoца отрицательной полуволны порог ограничени  ограничител  2 напр жени  соответствует примерно - l,2Uo. За врем  действи  отрицательной полуволны тисовый детектор 4 зар жаетс  ао ва{фш ви11  1 ,2 UQ, в результате к моменту  рвхоаа следующей положительной гюпувоаны порог ограничени  ограничител  1 йапр жв ни  соответствует l,44UoH т. а. ограничени  обоих ограничителей аапр жени  возрастают по закону, близкому к параболическому, ао тех пор, пока не превыс т амплитуоуи контролируемого напр жени .

Продесс включени  устройства отображен на фиг. 4 а, б, где на верхней ова рамме в функккк времени показано кои тролируемое напр жение Uo«(-fc ) с ампли туаойив5(, периодом Т , а на нижней диаграмме - напр жение U,( -t ) на вьосоое пикового аетектора 3. На этих же оиаграмах проиллюстрировано воздействие имг пьсной (в момент времени fc )и вызываемый еюоткл к устройства. Из диаграмм виано, что на прнхоп импульсной помехи, значительно превышающей Ом wi; устройство откликаетс  скачком напр - жени й Уз, величина которого равна

т/гг

Из фивеценного вьфажени  слеаует, что погрешность, вносима  импульсной помехе в результат измерени , не зависит от пиксжого значени  помехи и определ етс  только выбранным коэффициентом переаачи К амплитудных дискриминаторе 5 н 6. Уменьшение К приводит к

снижению относительной погрешности измерени . Оциако Ол  такого умеиьшени  существует предел, обусповлеиный накопительной емкости пикового аетектора . Дл  успешной работы устройства необхооимо выполнение услови 

UrUBx.(

гае t - посто нна  времени раэр оа паковых оетекторов 3 н 4.

Из формулы (2) слецует, что тфи построении устройства cnstyer обеспечить

4,,

Полгасительиый эффект от сн жениа отвос те ьвов погрешности нзмерениа. вызываемой вм ульсвой помехой, ощ) некоторое возраст виие олатель-веотв пер юоных прсщессов в устройопю вр  сЕвчкоо азном увеличенв  амо вгуоы ко8тро и|19гемого напр жени Um

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство ОЛЯ измерени  амплитуды переменного напр жени , соаержашее пиковые аетекторы, установленные в канолах измерени  обеих пол рностей, и блок регистрацин, отличающеес  тем, что, с целью повышени  ycтoйчt вости к импульсным помехам, в него егвеаены ова управл емых ограничител 

   напр жени  и ова амплнтуоных tmcKpHMtfнатора , причем в кажоом канале измерени  сигнальный вхоа ограничител  напр жени  соеоинен с общим вхоаом устройства а выхоа - со вхоаом пикового оетект (а, вхо амплитуоного о скриминвторв пооключе  к выхооу пикового аетектора , а выхоа - ко вхоцу блока регистрации и управл ющему BXOIV ограничител  напр жё иа, расположенного в канале иэмер0 1  1ФОТИВОПОЛОЖНОЙ пол рности.

   Источники информации, прин тые во внимание прп экспертизе 1. Автфсков свиаетельство СССР 1 444119, кл. GOI R 19/04, I9f3.
2. 2. Авторское свиаетельство СССР 6 58О513, кп. 601R 19/04, 1971 (прототип).

   (

   .2

   X

   /

   /

   /

   /

   Vh

   Фыг.$