SU868609A1 - Измеритель мощности - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, в частности к устройствам перемножени  двух напр жений в системгис автоматического управлени .

Известны измерительные преобразователи мощности, содержащие нелинейные элементы, входы которых соединены соответственно с шиной, напр жение которой пропорционгшьно напр жению измер емой цепи, и с шиной, напр жение которой пропорционально току измер емой цепи, выходы нелинейных элементов соединены с входами вычитающего устройства i.

Недостатком известных устройств  вл етс  низка  точность и узкий ди(пазон измер емых мощностей.

(Известно также устройство, содержа ае трансформатор напр жени , вход котЬрого подключен к первой и второй входным шинам, а выход подключен к входу первого выпр мител , трансформатор тока, выход которого подключен к входной шине, а выход - к входу ключа, усилитель с переменным коэффициентом усиленно, конденса - тор Г23.

Его недостатком  вл етс  узкий диапазон измер емой мощности, а также . нелинейность характеристики измерени .

Цель изобретени  - расширение диапазона измер емой мощности и получение линейной характеристики измерени  .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель мощности, содержащий трансформатор напр жени ,

10 вход которого подключен к первой и второй входным шинам, а выход подключен к входу первого вьшр мител , трансформатор тока, вход которого подключен к входной шине, а выход 15 через второй выпр митель к входу ключа, усилитель с переменным коэффициентом усилени , конденсатор, введены аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и дополнительные ключи,

20 а усилитель с переменным коэффициентом усилени  выполнен в виде масштабного усилител , выход которого соединен с выходной шиной, а через конденсатор соединен с объединенными

25 выводами входных резисторов, другие выводы которых подключены к выходам ключей, управл ющие входы которых подклю :ены к соответствующим выходам аналого-цифрового преобразовател ,

30 вход которого подключен к выходу

первого выпр мител , входьа дополнительных ключей соединены с выходом второго выпр мител , причем номиналы резисторов определ ютс  по формуле

n--1

«VI

R.

где п - номер резистора,

R - сопротивление резистора,

подключенного к старшему разр ду ДЦП,

На чертеже приведена схема устройства .

Устройство содержит трансформатор 1 напр жени , первый выпр митель 2, трансформатор 3 тока, второй выпр митель 4, ключ 5, усилитель 6 с переменным коэффициентом усилени , конденсатор 7, аналого-цифровой преобразователь (АЦП -В, дополнительные ключи 9, входные резисторы 10 и резистор 11 обратной св зи усилител  б с переменньал коэффициентом усилени .

Устройство работает следунадим образом .

Напр жение в цепи измер емой мощности подают на трансформатор 1 напр  ени , с выхода которого трансформированное напр жение подают на выпр митель 2, а с него уже выпр мленное на АЦП 8. С помощью АЦП 8 напр жение преобразуют в двоичный код, который с выхода АЦП подают на управл юЩие входы ключей 5 и 9. Каждый из ключей 5 и 9 открывают.напр жением , соответствующим логической единице , и закрывают напр жением, соответствующим логическому нулю. При помощи ключей 5 и 9 коммуЕКрую1 входные резисторы 10,масштабного усилител  б. Таким образом, определенному напр жению в цепи измер емой мощ ности соответствует определенный код АЦП 8 и определенное эквивалентное входное сопротивление, масштабного усилител  б, определ емое параллельным вкзехпатепем тех резисторов 10, котоЕжле подключены к открыхъм ключам 5 и 9, Нсминалы сопротивлений резисторов 10 определ ютс  по

-П-1

R

R,

где п - номер резистора,

R - сопротивление резистора,

пoдкJнoчeннoгo к старшему

разр ду АЦП.

Поскольку коэффициент усилени  ус1 ител  6 определ етс  отношением величины сопротивлени  резистора 11, которое неизменно, к величине эквивалентного входного сопротивлени , то набор номиналов резисторов 10 позвол ет получить линейное изменение коэффициента усилени  усилител  6 по отношению к коду АЦП 8, а .следовательно, и к напр жению в цепи измер емой мощности. Входы ключей

V . .

5 и 9 соединены с выходом выпр мител  4, который выпр мл ет напр жение , пропорциональное току в цепи измер емой мощности, поданное на него с трансформатора тока 3. Таким образом, на выходе усилител  6 получают напр жение, пропорциональное произведению напр жени  и току в (цепи измер емой мощности. Емкость конденсатора 7, включенна  в обратной св зи усилител  6, служит дл  фильтрации высокочастотной.составл щей , возникающей в результате пере|Ключени  ключей 5 и 9. Соответствующим подбором емкости измен ют полосу пропускани  усилител  6, так чтобы получить на его выходе напр жение , отражающее либо мгновенную, либо полную мощность в измер емой цепи. АЦП 8 преобразует напр жение в цепи измер емой мощности, в код столько раз за период изменени  напр жени , сколько необходимо из услови  получени  точности преобразовани  при данной разр дности кода АЦП 8 и допустимого эффекта устаревани  информации.

Построение измерител  мощности по предложенной схеме позвол ет расшить диапазон мощности, измер емой устройством. Кроме того, применение усилител , коэффициент усилени  которого измен етс  в соответствии с изменением входного сопротивлени  с помощью резисторов, номиналы которых соответствуют двоичному закону, исключает нелинейность характеристики измерени , так как напр жение питани  Масштабного усилител  остаетс  посто нным и оптимальным во всем диапазоне работы измерител .

Claims (2)

1.Волгин Л.И. Линейные электрические преобразователи дл  измерительных , приборов и систем. М., Советское радио, 1971, с. ;2б8-281.

2.Авторское свидетельство СССР №585454, кл. С, 01R 21/00, 1977.