Способ измерения среднеквадратического значения напряжения

(я 15 6 01 В 19/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ния - повышение быстрония за счет ускоренного рректирующего напряжеЦель изобредействия измерформирования кния. стройство чертеже представленоизации способа.ойство содержит пер четвертый ключи 1, 2соединены соответстойства, с выходом перв для реаУст третий которых дом уст выи, второй, . 3. 4, входы венно с вхоого источниГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Кишиневский политехнический институт им,С.Лазо(56) Авторское свидетельство СССР М 1075175, кл. 6 01 Р 19/02, 1981.Авторское свидетельство СССР М 1698807, кл. 0 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 вычислительным блоком. Цель изобретения - повышение быстродействия измерения. Согласно способу последоваИзобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в вольтметрах и аналого-цифровых и реобразователях сигналов произвольной формы со встроенным вычислительным блоком. тельно масштабируют, квадрируют и усредняют опорное напряжение+0, измеряемое и нулевое напряжения и запоминают результаты усреднения, затем формируют корректирующее напряжение, пропорциональное с коэффициентом К измеряемому напряжению, путем масштабирования и квадрирования опорного напряжения - О и последующего определения коэффициента К. вычисляют среднеквадратическое значение по математической формуле, приведенной в описании изобретения. Усреднение результата квадрирования напряжения - О и вычисление коэффициента К, усреднение корректирующего напряжения и суммирование его с результатом усреднения измеряемого напряжения перед запо минанием последнего обеспечивают ускоренное формирование корректирующего напряжения за один такт. 1 ил. ка 5 опорного напряжения, с выходом второго источника 6 опорного напряжения и с общей шиной. Выходы ключей 14 обьединены и соединены с входом последователь- Э но включенных масштабирующего блока 7, СЯ квадратора 8 и первого усредняющего бло- д ка 9, а также с входом последовательно включенных управляемого делителя 10 и второго усредняющего блока 11. Выходы усааааей редняющих блоков 9 и 11 соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора 12, выход которого соединен со входом последовательно соединенных блоков 13 преобразования, вычислительного блока 14 и отсчетного блока 15. Вь.од блока 14 соединен с входом бло,а 16 Управпения, выходы которого соединены с юнпавляющиредачи и напряется квадрата- которого рав 2 рмул ККаа) (5 ка 16 управлециент передаля 10 таким т передачи по ,оследовательи блока 11 былию коэффициается, пер блока 7 по е О. Выход ми входами ключей 1-4 и управляемого делителя 10,Способ осуществляется следующим образом.Второй ключ 2 замыкается. На вход масштабирующего блока 7 поступает напряжение Оо источника 5. Выходное напряжениеблока 7 равно01= Кк Оо+ ем (1)где Куу, еу - коэффициент пежение смещения блока 7,Напряжение О квадрируром 8, выходное напряжение 02 = Кк(КуОоеу) + К 4 КОо+ Еу,) + Ек, (2)2 где Кк, Кл, ек - коэффициенты передачи для квадратичной составляющей, линейной составляющей и напрякение смещения квадратора 8.Напрякение 02 усредняется усредняющим блоком 9 и поступает на первый вход сумматора 12. Пусть первоначально коэффициент передачи управляемого делителя 10 равен нулю, тогда выходное напряжение сумматора 12 равно А = Ку(КсаОо+ еаа(2+ Кл(КуОо+ ек)+ ву(3) где Ку - коэффициент передачи блока 9;еу - суммарное напряжение смещения блоков 9 и 11,Напряжение А 1 поступает на вход блока 13, где преобразуется в форму, необходиму.о для дальнейшей вычислительной обработки и эапомлнается в блоке 14,Второй ключ 2 размыкается, третий ключ 3 замыкается, и на вход блока 7 поступает напряжсние - Оо источника б, оавнае по величине, но противоположное па знаку напряжению источника 5. При этом выходное напряжение суммато а 12 будетА 2 =7 у(Кк(- кл о+ Ем) +Кл:КЬЗо+ Ем)+ +е )+ еу (4)Напряжсние А 2 преобразуется и запоминается. В блоке 14 производится вычисление коэффициента К по формуле А 2 - А 1: -К(2 Кмвм+ ) Посредством сигнала бла ния устанавливается козффи чи управляемого делите образом, чтобы каэффицие постоянному напряжению и но соединенных делителя 10 равен вычисленному значен ента К.Третий ключ 3 размыг ключ 1 замыкается, На вход пает измеряемое напряжени напряжение блока 9 равно; Оз = Ку(Кк(КуаО + ем) + Кл(КааО + еуу) + е) +еу.(6)С учетом того, что на второй вход сумматора 12 поступает напряжение, пропорциональное постоянной составляющей измеряемого сигнала с коэффициентом К, выходное нап яжение суммато а 12 равноАз=- уКк Ку +еу +К,е,+е, +е, (7) т,е. в нем отсутствует составляющая, обусловленная наличием сигнала, линейно пропорционального измеряемому в выходном сигнале квадратора 8. Значение Аз запоминается.Первый ключ 1 размыкается, четвертый ключ 4 замыкается, Вход блока 7 подключается к общей шине, Выходное напряжение сумматора 12 устанавливаатся равным А 4 = Ку(Ккеа + Клем + ек) + еу 2(8)Значение Ал запоминается, в блоке 14 производится вычисление среднеквадратического значения измеряемого напряжения по формуле 0 Способ измерения среднеквадратического значения напряжения. заключающийся в том, что последовательномасштабируют, квадрируют, усредняютпервое опорное напряжение Оо и запомина 5 ют результат усаеднения А 1, формируюткорректирующее напряжение, пропорциональное с.коэффициентом К измеряемомунапряжению, причем коэффициент К формируют путем установки начального эначе 0 ния коэффлциента К, последовательногомасштабирования и квадрирования второгоопорного напряжения, равного по величинеи противополокного по знаку первомуопорному напряжению, изменения установ 5 ленного коэффициента К и запоминания егазначения, последовательно масштабируют,квадрируют и усредняют измеряемое и нулевое напряжения и запоминают полученные результаты Аз и А соответственно,0 вычисляют среднеквадратическае значениенапряжения по формуле, а т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия измерения, усредняют результатквадрирования второго опорного напряже 55 ния и запоминают результат усредненияА 2 вычисляют измененное значение коэффициента К па формулеК =(А 2- А 1)/20 о,корректирующее напряжение усредняют исуммируют с результатом усреднения изме1762251 ряемого напряжения перед запоминаниемпоследнего, среднеквадратическое значение напряжения вычисляют по формуле Ред Корректор Н.Ревская Тираж Подписное И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5