Способ измерения среднеквадратического значения напряжения

(Л О и суп и тир еди зом. Нэ первый 7 поступает усть выход- источника 14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56 Авторское свидетельство СССР М 1075175, кл. 0 01 К 19/02, 1981.Авторское свидетельство СССР М 1698806, кл, 6 01 В 19/02, 1989.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении вольтметров и АЦП сигналов произвольной формы со встроенным вы числительным блоком, Цель изобретения - повышение быстродействия измерения. Согласно способу последовательно масштабируют, квадрируют и усредняют опорное напряжение ьОл, нулевое и Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в вольтметрах и аналого-цифровых и реобраэователях сигналов произвольной формы с встроенными вычислительными блоками,Цель изобретения - повышение быстродействия измеренич.На чертеже представлено устройство для реализации способа,Устройство содержит первый, второй, третий и четвертый ключи 1. 2, 3, 4. входы которых соединены соответственно со входом устройства, с выходом первого источника 5 опорного напряжения, с выходом второго источника 6 опорного напряжения и с общей шиной. Выходы ключей 1-4 соединены вместе и с первым входом масштазапоминают редовательно масуют опорное ают полученный ектирующее наеквадратическое еской формуле, эобретения. Усо значения нэние величины ия Ок, суммиро-, ения с О перед ование с Ох нуующим масштадрированием, ием результата, енным значениое формироваяжения. 1 ил. измеряемое напряжения и зультаты усреднения, после штабируют и квадрир напряжение - О, и запомин результат, формируют корр пряжение и вычисляют средн значение Ог по математич приведенной в описании и реднение квэдрированног пряжения - Оо, вычисле корректирующего напряжен вание измеряемого нэпряж масштабированием, суммир левого напряжения с послед бированием, ква усреднением и эапоминан вычисление Оскз по запомн ям обеспечивают ускоренн ние корректирующего напр бирующего блока 7, выход которого нен со входом последовательно со ных квадратора 8, усредняющего блока 10 преобразования. вычислит блока 11, отсчетного блока 12, Выхо 11 соединен также со входом блока равления, выходы которого соедине рэвляющими входами ключей управляемого источника 14 корре щего напряжения, выход которого со со вторым входом блока 7,соб осуществляется следующим обВторой ключ 2 замыкает вход масштабирующего блок напряжение О источника 5 ное напряжение управляемогустановлено равным нулю, тогда выходное напряжение блока 7 равноО 1 =- КмОо ел, (1) где К 5, е,.5 - коэффициент передачи и напряжение смещения маситабирующего блока 7,Напражение 01 квадратируется квадратором 8, выходное напряжение которого равноО 2 -- К 5(К,Оо+ е 5)2+ Кл(КмОо+ еАА) + ек (2)где Кк, Кл, ек - коэффициенты передачи дляквадративной составляющей, линейной составляющей и напряжение смещения квадратора 8,Напряжение О 2 усредняется блочном 9,выходное напрякение которого по окончании интервала вре:лени усредненя равнаА 1 =К у(Кк(КАОо+ е)+ К(КОо+ еА)+ек)+еу, (3)где Ку, е - коэффициент передачи и напряжение смещения усредняющего блока 9.Напряжение А 1 поступает на вход блока10, где преобразуется в форму, необходимую для дальнейшей вычислительной обработки и запоминается в блоке 11,Второй ключ 2 размыкается, третийключ 3 замыкается и на вход масштабирующего блока 7 поступает напряжение - Ооисточника 6, равное по величине, но противоположное по знаку напояжению источника 5, По окончании интервала времениусреднения выходное напряжение бгока 9РавноА 2 =- Ку(Кк(-К 55 Оо+ е 55) + Кл(-КчОо+ е )+Е 55) + ЕУ (4)Напряжение А 2 преобразуется и запоминается,Третий клоч 3 размьпается, четвертыйключ 4 замыкается, Первый вход масштабирующего блока 7 подключается к общей шине, При этом выходное напряжение блока 9равноАЗ = Ку(КкЕА + КлЕ+ Ек) -" Еук 2(5)Значенле Аз преобразуется и запоминается.В блоке 11 производится вычислениевеличины корректирующего напряженияОк, равноеА 2 - А 1 2 КАЬ + Кл2 А 1А 5 - 2 АЙ 2 Кккккк (5Посредством блока 13 управления выходное напряжение управляемоо источника14, корректируюцего напряжеия, устанавливается равным вычислительной величинекорректирующего напряжения,Четвертый ключ 4 размыкастся, первыйключ 1 замыкается. На первый вход масштабирующего блока 7 поступает измеряемое напряжение О и суммируется споступающим на второй вход корректирующим напряжением. С учетом величины корректируощего напряжения выходное напряжение усредняющего блока 9 становится равным 5 А 4 =- Ку(КхКм О - - +Рк)+ еу (7)4 Кк Значение Азапоминается, Первый клоч 1 размыкается, четвертый 10 ключ 4 замыкается, Вход масштабирующего блока 7 подключается к общей шине. Выходное напряжение усредняющего блока 9 равноАч = Ку(- 4 + ех) + еу, (8) 15 4 К, Значение А запоминается. В блоке 11 производится вычисление среднеквадратического значения измеряемого напряжения по формуле 20 мккк " Оо У Г 4 - А 5А 1 + А 2 - 2 АЗ (9) Формула изобретения Способ измерения среднеквадратического значения напряжения, заключающийся в том, что последовательно масштабируют, квадрируют, усредняют первое опорное напряжение Оо и запомина- от полученный результатусреднения А 1, последовательно масштабируют, квадрируют второе опорное напряжение, равное по величине и противоположное по знаку первому опорному напряжению, и запоминают полученный результат А 2, последовательно масштабируют, квадрируют, усредняют нулевое напряжение и запоминают полученный результат усреднения Аз, формируют корректирующее напряжение постоянного 40 тока, последовательно масштабируют, квадрируют, усредняют измеряемое напряжение и запоминают полученный результат усреднения А 4, вычисляют среднеквадратическое значение по формуле, о т л и ч а ощ и й с я тем, что, с целью повышения быстродеиствия измерения, квадрированное второе опорное напряжение перед запоминанием усредняот, вычисляют велйчинуупомянутого корректирующего наг 0 пряжения по формулеА 2 - А 1ТА 1 + А 2 - 2 АЗ измеряемое напряжение перед масштабированием суммируют с корректирующим напряжением, нулевое напряжение дополнительно последовательно суммируют с корректируощим напряжением, масштабируют, квадрируют, усредняют и запоминают результат усреднения Ав, среднеквадрати1762250 ческое значение напряжения 0 вычисляют по формуле Оскз = Оо Составитель С. РыбинТехред М,Моргентал Корректор С.Юско Редактор Заказ 3257 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5. Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101