Способ измерения среднеквадратического значения напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 75675 А ЕСПУБЛИ 1 й 19 РЕТЕН итехнический инс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСА) ИЕ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) СПОСОБ ИЗМЕРРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧ(57) Изобретение отнотельной технике и мов вольтметрах и аналозователях напряжениясо встроенными вычи ельство СССР 19/02, 1981.ельстео СССР .19/02, 1989, ЕНИЯ СРЕДНЕКВАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ сится к злектроизмерижет быть использовано го-цифровых преобрапроизвольной формы слительными блоками. Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в вольтметрах и аналогоцифровых преобразователях сигналов произвольной формы со встроенными вычислительными блоками.Цель изобретения - повышение быстро-действия измерения.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 масштабирующего блока 7, выход ко- . торого через кеадратор 8 соединен с входомусредняющего блока 9, выход которого через пятый ключ 10 соединен со входом последоваЦель изобретения - повышение быстродействия измерения. Способ заключается е последовательном масштабировании и квадрированииопорныхнапряжений О,и-О, формировании корректирующего напряжения, последовательном масштабировании, квадрироеании и усреднении напряжения Оо, измеряемого и нулевого напряжений, вычис.лении среднеквадратического значения по результатам усреднения. Дополнительное . масштабирование и квадрирование нулевого напряжения с последующим вычислением корректирующего напряжения. которое затем суммируют с масштабируемыми опорным, нулевым и измеряемым напряжениями, обеспечивает формирование корректирующего напряжения за один такт. 1 ил,тельно соединенных блока 11 преобразования, вычислительного блока 12 и отсчетного Я блока 13. Шестой ключ 14 включен между ф выходом квадратора 8 и входом блока 11. Выход блока 12 соединен также с входом й блока 15 управления, выходы которого сое.- 4 динены с управляющими входами ключей с 1-4, с управляющими входами ключей 10,О 1 14, с управляющим входом управляемого источника 16 корректирующего напряжения, выход которого соединен со вторым входом блока 7.Способ осуществляется следующим об разом.Ключи 2 и 14 замыкаются. На вход мас- а штабирующего блока 7 поступает напряжение Оо источника о. Пусть выходное напряжение управляемого.источника 16 установлено.равным нулю, тогда выходное напряжение блока 7 равно01- КмОо+ ем, (1)1775675 Выходное напряжение блока 7 квадрируется квадратором 8 и поступает на вход ус-, редняющего блока 9. По окончании интервала времени усреднения его выход ное напряжение равно г А 1 = К(КмОо+ ем)-+ + Кл(КмОо + ем) + е(2) 10где Ку, еу - коэффициент передачи и напряжение смещения блока 9. Значение А 4 запоминается.Ключ 2 размыкается, ключ 1 замыкается.На вход блока 7 поступает измеряемое на- "5 пряжение О, Выходное напряжение блока 9по окончании интервала времени усредненйя равно г20 Аб = Ку(К,Км 0 - + е)+ е. (7)Кл4 К Аг- К(-КмОо+ем) +г(9) Из выражений (6, 7, 8) следует,что сред 40 неквадратическое значение напряжения равно Од =/О(10) Формула изобретения Способ измерения среднеквадратического значения напряжения, заключающийся в том, что последовательно масштабируют и квадрируют первое опор ное напряжение Оо и второе опорное напряжение, равное по величине и противоположное по знаку первому опорному напряжению, запоминают полученные результаты квадрирования А 1 и Аг 55 соответственно, формируют корректирующие напряжение постоянного тока, последовательно масштабируют, квадрируют и усредняют первое опорное напряжение, измеряемое напряжение и нулевое напряже 2 К, ем+ Кл (5) 2 К Км Посредством блока 15 управления выходное напряжение управляемого источника 16 корректирующего напряжения устанавливается равным величине О.Ключи 4 и 14 размыкаются, ключи 2 и 10 замыкаются. На вход блока 7 поступает опорное напряжение Оо источника 5, которое суммируется с поданным на второй вход блока 7 корректирующим напряжением О. где Км, ем - коэффициент передачи и напряжение смещения блока 7,Выходное напряжение блока 7 квадратируется квадратором 8, выходное напряжение которого равно где К, Кл, ек - коэффициенты передачи для квадратичной составляющей, линейной составляющей и напряжение смещения квадратора 8,Напряжение А 1 через замкнутый ключ 14 поступает на вход блока 11, где преобразуется в форму, необходимую для дальнейшей вычислительной обработки и запоминается в блоке 12,Ключ 2 размыкается, ключ 3 замыкается и на вход масштабирующего блока 7 поступает напряжение -Оо источника 6, равное по величине, но противоположное по знаку напряжению источника 5. При этом выходное напряжение квадратора 8 равно далее оно преобразуется и запоминается,Ключ 3 размыкается, ключ 4 замыкается, Вход блока 7 подключается к общей шине. При этом выходное напряжение квадратора 8 равно Аэ = Кем + Клем + ек. , (4)гНапряжение Аз преобразуется и запоминается.. В блоке 12 производится вычисление величины О корректирующего напряже- ния Аг -А 10 = Оо 2 (А, . А 2 Аз ) г А 4 - Ку(КкКм Оо - + е) + е, (6) г г Кл 4 КЗначение Аб запоминается.Ключ 1 размыкается, ключ 4 замыкается. Вход блока 7 подключается к общей шине, Выходное напряжение усредняющего блока 9 устанавливается равным Значение Аб запоминается, В блоке 12 производится вычисление поформуле1775675 пряжение, запоминают результат квэдриро.вания Аз, а величину корректирующего напряжения О вычисляют по формуле А 2 - А 1 2 ( А 1 + А 2 - 2 АЗ )А 5-АБОс.з ОоА 4-Аб Составитель С.Рыби Техред М.Моргентал Корректор Н,Тупица едактор Заказ 4032 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 О ние. запоминают полученные результатыусреднения А 4, А 5 и А 5 соответственно, вычисляют среднеквадратическое значениенапряжения по формуле о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия измерения, перед формированием корректирующего напряжения дополнительно последовательномасштабируют и квадрируют нулевое наи каждое из упомянутых последовательно масштабируемых квадрируемых и усредняемых первого опорного, измеряемого и нулевого напряжений предварительно суммируют с корректирующим напряженйем.