Способ определения нелинейных искажений в электрической цепи

(51)5 6 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОсудАРстВЕнный кОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Новосибирский электротехнический институт и Бердское специальное конструкторское бюро(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ И СКАЖЕ НИЙ В ЭЛ Е КТРИЧЕС КОЙ ЦЕПИ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения нелинейных искажений в элек-трической цепи. Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается путем устранения ошибок, возникающих при измерении выходного напряжения цепи иэ-эа ее инерционности. Устройство, реализующее способ, содержит управляемый генератор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, вычислитель 3, индикатор 4, электрическую цепь 5. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дляопределения нелинейных искажений в электрической цепи,Цель изобретения - повышение точности измерения нелинейных искажений винерционной электрической цепи,На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит управляемцй генератор 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, вычислитель 3, индикатор 4,соединенные между собой через общую шину. Управляющий выход генератора 1 соединен с управляемым входом АЦП 2, выходгенератора 1 является выходом устройства,аналоговый вход АЦП 2 является входомустройства,При измерении вход электрической цепи 5 соединен с выходом устройства, выходцепи 5 соединен с входом устройства.Способ осуществляется следующим образом.По сигналу вычислителя, задаваемомупо общей шине, генератор 1 подает на входизмеряемой электрической цепи 5 последовательность изприлегающих друг другупрямоугольных импульсов напряжения ок(с=1, 2, , ) одинаковой длительности ЛТ самплитудами, распределенными по гауссовскому закону с нулевым средним значением. В моменты окончания каждоговходного импульса по сигналу с управляющего выхода генератора 1 АЦП 2 производит измерение напряжения на выходеэлектрической цепи 5, Результат каждогоизизмерений АЦП 2 в цифровом коде передает по общей шине в вычислитель 3, гдекроме того содержится введенная заранееинформация о значениях напряжений каж-.дого извходных импульсов, поступившихна вход измеряемой цепи 5 с выхода генератора 1, а также о длительности,Я этихимпульсов. В вычислителе 3 после измерения выходного напряжения в момент окончания последнего входного импульсапроизводится расчет нелинейных искажений измеряемой электрической цепи, Расчет производится в следук)щейпоследовательности,По заданным входным ц и измереннымвыходным уК напряжениям определяют коЭффИЦИЕНтц а 1, Э 2 ап Ь 1, Ь 2, , Ьт Визвестных соотношениях;ук=а 1 у+ а 2 ук++впту -1 +Ь щ+Ь 2"2, аи + . +Ья,цм, (1)п 1 ; - , 1=1,2, , , УО=ОКоэффициенты определяют по формуле 1а = (к)у г, 21=1П 2 т Т,ХК УК 1 УК - 12 УК 1, ОК, ок,О )О э 1 а 2, "., эщ, Ь 1, Ь 2, , Ьп 1Т - символ транспонирования вектора,Затем определяют характеризующиенелинейные искажения цепи коэффициентыгармоник для входных гармонических сигналов по формулеГ ".ккК "к- - (к о 5 -(Р к 5 )Л)КГ152 ккк+ЬпАсоз( 2 лВ Л)Т);1=1,22 п; А,1 - амплитуда и частота входного сигнала соответственно;и=-- , ЛТ -1В числителе формулы (3) величина первого слагаемого под знаком корня с точностью до множителя равна мощностисуммарного колебания на выходе измеряемой цепи. Величины второго и третьего слагаемых представляют собой возведенные вквадрат коэффициенты дискретного преобразования Фурье выходного колебания и всумме дают с точностью до того же множителя мощность первой гармоники частоты тв выходном колебании. Суммирование отсчетов в формуле (3) производится на интервале второго периода входного колебания(1=й+Т 2 п), при этом первый период входного колебания (1=1,п) используется для установления процесса на выходе цепи,4 О Аналогичным образом, видоизменивлишь выражение(3), могут быть определеныинтермодуляционные искажения цепи.Таким образом, предлагаемый способпозволяет повысить точность измерения нелинейных искажений в электрической цепиблагодаря учету ее инерционности,Формула изобретенияСпособ определения нелинейных искажений в электрической цепи, заключающийся в формировании сигнала изменяющейсяамплитуды на входе этой цепи и измерениивыходного сигнала, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности, входной сигнал формируют в виде последова 55 тельностиприлегающий друг к другупрямоугольных одинаковой длительности вТимпульсов напряжения с амплитудами, распределенными по гауссовскому закону с нулевым средним значением, измеряютнапряжение выходного сигнала в моментыСоставитель А.ДворниковРедактор Е.Зубиентова Техред М.Моргентал Корректор С,Черни Заказ 1841 Тираж 436 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 времени, соотетствующие моментам окончания каждого входного импульса, определяют по заданным входным и измеренным выходным напряжениям коэффициенты а 1, а 2, , а, Ь 1, Ь 2, , Ьщ, а коэффициенты гармоник, характеризующие нелинейные искажения цепи, определяются по формуле 2 в2 й л 2ь дл