Устройство для измерения напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 14 С 9/04 ЕНИ РЕ рисоедения,н к выход у делителя напран с выходом уса ю щ е е с яовышения точнос ыхо ойства, оем, что,цель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Производственное объединение цНевский заводи им. В.И.Ленина (72) Ю,П,Тихомиров, И.К.Шитов и В,С.Князев(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее датчик тока, датчик напряжения и датчик скорости изменения тока, делитель напряжения вход которого соединен с выходом датчика скорости изменения тока, и вычитающий блок, один вход которого ЯОИ 910 ти измерения, дополнительно введеныусилитель, запоминающий блок, ключи блок управления ключом, причемвход ключа соединен с выходом вычитающего блока, выход связан с входом запоминающего блока, управляющий вход ключа присоединен к выходу блока управления ключом, входкоторого непосредственно соединенс выходом датчика тока, выход запоминающего блока связан с входом усилителя, делитель напряжения выполнеуправляемым и его управляющий входприсоединен к выходу усилителя, ав качестве вычитающего блока использован ди 4 ференцирующий усилитель,другой вход которого непосредственно соединен с выходом датчика напряжения,1 131Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для измерения мгновенных значений напряжения в цепях переменного тока с медленно изменяющейся индуктивностью, например, падения напряжения в дуге электродуговой печи.Целью изобретения является повышение точности измерения.На чертеже изображена блок-схема устройстваУстройство содержит датчик 1 тока, датчик 2 напряжения и датчик 3скорости изменения тока контролируемой цепи, вычитающий дифференциальный усилитель 4, один вход которого непосредственно присоединен к выходу датчика, 2 напряжения, управляемый делитель 5, связанный своим входом с выходом датчика 3 скорости изменения тока, усилитель 6 запоминающий блок 7, ключ 8 и блок 9 управления ключом, вход которого подключен к выходу датчика 1 тока.Выход управляемого делителя 5 соединен с другим входом дифференциального усилителя 4, а его управляющий вход через усилитель 6 связан с выходом запоминающего блока 7, вкод которого через ключ 8 присоединен к выходу вычитающего дифференциального усилителя 4. Выход вычитающего дифференциального усилителя 4 связан с выходом устройства.Устройство работает следующим образом.Принцип действия устройства основан на том, что в момент прохождения тока через "0" напряжение на активном сопротивлении цепи равно нулю, и напряжение на контролируемой цепи совпадает с напряжением на индуктивном сопротивлении цепи. Напряжение на активном сопротивлении цепи с последовательно включенной индуктивностью может быть рассчитано по формуле=. Б - т, - , (1) й где П - мгновенно значение напряжения на активном сопротивлении;1, - индуктивность цепи (в случае меняющейся индуктивности - ее значение в моментизмерения);5910 мгновенное значение напряжения на контролируемой цепимгновенное значение тока в- О Й й(2) поскольку Б/ = О;При этом непосредственно передпереходом тока в контролируемой цепи через "0" блок 9 управления клю- ЗО чом 8 вырабатывает сигнал, " открывающий ключ 8, При открытом ключе 8 вычитающий дифференциальный усилитель 4, запоминающий блок 7, усилитель 6 и управляемый делитель 5 об-.разуют замкнутую следяющую систему, сигналом сР ошибки которой является выходное напряжение вычитающего усилителя 4. За счет большого коэффициента усиления системы сигнал с 40 ошибки практически равен О, и выполняется равенство и - к - = с= О, (3)ЙСгде К (с) - изменяющийся коэффици ент деления управляемого делителя 5 напряжения, обеспечивающийвыполнение равенства(3) .В момент перехода тока в контролируемой цепи через "О", блок 9управления ключом 8 закрывает ключ8 и значение К (г.) фиксируется надостигнутом уровне с помощью запоми нающего блока 7,В этот момент выполняется равенство (2), откуда. следует, что К- 1./з. = О. 5 цепи;время.Этот расчет может выполнятьсяустройством, содержащим датчики напряжения и скорости изменения тока и10 вычитающий усилитель, если между вхо-.дом вычитающего усилителя и выходомдатчика скорости изменения тока ус-,тановить делитель напряжения, коэффициент деления которого соответствует значению Е,В предлагаемом устройстве этотделитель 5 напряжения выполнен управляемым и коэффициент деления его ав,гоматически корректируется в соот 20 ветствии с изменениями 1. таким образом, чтобы при каждом переходетока через пО" выполнялось равенствоЗаказ 2356/48 Тираж 730 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Поскольку К (С) при закрытом ключе 8 не изменяется, то напряжение на выходе устройства оказывается равт.е. соответствует напряжению на активном сопротивлении К контролируемой цепи.Таким образом, предложенное уст ройство позволяет повысить точность измерения напряжения на активном сопротивлении в электрических цепях с изменяющейся индуктивностью.Максимальная технико-экономическая эффективность от использования предложенного устройства может быть получена при применении его в качестве самонастраивающегося устройства определения напряжения дуг в электро. дуговой печи для автоматических регуляторов мощности (длины) дуги,