Цифровой вольтметр действующего значения переменного напряжения

343226 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства МЗаявлено 10.Ч 1,1970 ( 1448461/18-10)с присоединением заявки МПриоритетОпубликовано 22.Ч 1,1972, Бюллетень Лз М. Кл. 6 01 г 19/2 Комитет по делам изооретеиий и открытий при Совете Мииистров СССР20 УДК 621,317.725(088.8 Дата опубликования описания 17.И 1,1972 Авторыизобретения В. Н. Пантелеев, А. Г. Рыжевский, В, М. Шляидии и Л. Н. Чеботарев Пензенский политехнический иисти аявител РОВОЙ ВОЛЪТМЕТР ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗН ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИЯ зоб гурь И ретение относится к области электроизмерительной техники.Известны цифровые вольтметры действующего значения переменного напряжения, содержащие два последовательно включенных 5интегратора, сравнивающее устройство, триггер, связанный через ключ со входом первого интегратора, блок управления, блок извлечения корня и измеритель интервалов вре:мени, 10Предлагаемый цифровой вольтметр отличается от известных тем, что он снабжен дополнительным интегратором, включенныммежду первыми двумя, вторым ключом ивторым сравнивающим устройством, входы 15которого соединены с выходом первого интегратора и шиной нулевого потенциала, а выход - с триггером, подключенным к управляющему входу второго ключа, соединенногос выходом дополнительного интегратора и сшиной нулевого потенциала.Эти отличия позволяют повысить точностьизмерения.На чертеже показана блок-схема описываемого вольтметра, содержащего блок управления 1, сравнивающие устройства 2 и 8,триггер 4, ключи 5, 6, интеграторы 7, 8, 9,блок 10 извлечения корня и измеритель 11интервалов времени,Вольтметр работает следующим образом. Зо Измеряемое напряжение одновременно подается на блок управления 1 и сравн 1 ивающее устройство 2. В момент начала полупериода, например, положительного, блок управления выдает сигнал на правый (по схеме) вход триггера 4, сигнал с выхода которого закрывает ключ б, вследствие чего на вход интегратора 7 поступает отрицательное напряжение - У,. На выходе интегратора 7 формируется .положительное линейно возрастающее напряжение, по достижении которым значения измеряемого напряжения 11 сравнивающее устройство 2 вырабатывает импульс, перебрасывающий триггер 4. К этому моменту напряжение на выходе интегратора 7 достигает значения 117 = КА = (11, т. е, О, - мгновенное значение напряжения (1, в конце интервала времени 11. Напряжение 11, далее интегрируется интегратором 8, напряжение на выходе которого за время 11 достигаетзначения У,=К 211, = О, т, е. оно пропорционально квадрату мгновенного значения 111 измеряемого напряжения. Наконец, напряжение Уа поступает на интегратор 9, на выходе которого по окончаниии интервала т 1 напряжение достигает значения Ь 9=Кзт = =У, 1, т. е. значение напряжения У, по окончании интервала 1 пропорционально участку площади фт , образованной+2 ставитель В. СкоморохТехред Т. Ускова едактор С. Хейфиц орректор Т. Гревцов Заказ 2175/14 ЦНИИПИ К Изд.922 Тираж 406 Подписноентета по делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 графин, пр. Сапунова квадратами мгновенных значений измеряемого напряжения в реальном масштабе времени, ограниченном длительностью интервала 1, как известно, площадь такой фигуры пропорциональна квадрату действующего значения измеряемого напряжения.После переключения триггера 4 открываются ключи 5 и б, на вход интегратора 7 поступает положительное напряжение + Уо, и выходное напряжение интегратора с/, уменьшается до нуля. При этом ключом б разряжается интегратор 8, а напряжение на выходе интегратора 9 остается неизменным. Время разряда интегратора 7 до нуля также равно 1 т. При У,=О сравнивающее устройство 8 вновь переключает триггер 4, и формируется новый импульс опорного напряжения с амплитудой 02 и длительностью В результате этого напряжение на выходе интегратора 9 повышается на величину, пропорциональную произведению с 12 1,. Затем интеграторы 7 и 8 вновь разряжаются и т. д, За время, равное полупериоду измеряемого напряжения, выходное напряжение интегратора 9 достигнет величины, пропорциональной действующему значению измеряемого напряжения за полупериод, При симметричной форме измеряемого напряжения эта величина с учетом частоты измеряемого напряжения пропорциональна его действующему значению.С началом следующего полупериода блок управления 1 выдает на триггер 4 сигнал, приводящий к открыванию ключа б, т. е. разряду интегратора 8 до нуля. Одновременно блок 10 осуществляет преобразование значения выходного напряжения интегратора 9 в интервал времени, пропорциональный квадратному корню из этого значения (напримерподачей на вход интегратора линейно изменяющегося напряжения) . Выходной интервал времени измеряется блоком 11.Зависимость результата измерения от частоты измеряемого напряжения может быть учтена при извлечении квадратного корня 10 или при других преобразованиях.Благодаря ациклическому режиму работыформирователя опорного линейно изменяющегося напряжения - интегратора 5, повышается точность измерения за счет повыше ния частоты квантования измеряемого напряжения во времени. Предмет изобретения20Цифровой вольтметр действующего значения переменного напряжения, содержащйй два последовательно включенных интегратора, сравнивающее устройство, триггер, связанный через ключ со входом первого ингегратора, блок управления, блок извлечения 25 корня "и измеритель интервалов времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен дополнительным интегратором, включенным между первыми двумя, вторым ключом и вторым сравнивающим 30 устройством, входы которого соединены свыходом первого интегратора и с шиной нулевого потенциала, а выход - с триггером, подключенным к управляющему входу второго ключа, соединенного с выходом допол нительного интегратора и с шиной нулевогопотенциала.