Способ измерения напряжения переменного тока

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ252464 Союз СоветскизСоциалистическими Республик Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 01 Х 1,1968 ( 125265218-10 21 е, 36/О аявкиприсое ние ЛПК Ст 01 г ПриоритетОпубликовано 22.1 Х.1969. Бюллетень29Дата опубликования описания 6.11.1970 Номитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров СССРАвторыизобретения нтелеев, А. Г. Рыжевский и В. М. Шляндиензенский политехнический институт аявител ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕН ОК Изобретение относится к области электро- измерительной техники, а именно к измерению напряжений переменного тока высоких и низких частот врем я-им пульсным методом.При известном способе период измеряемого напряжения заполняют пилообразным: - :апряжением более высокой частоты и измеряют время, в течение которого мгновенное значение пилообразного напряжения не превышает мгновенного значения измеряемого напряжения. Известен также способ, при котором определяют момент, когда мгновенное значение измеряемого напряжения достигает максимума, и в этот момент производят измерение напряжения. Но эти способы пригодны только для измерения напряжений низких частот.При другом известном способе исследуемое напряжение сравнивают с пилообразным опорным напряжением, период которого значительно больше периода измеряемого,напряжения, и выделяют интервалы времени, в течение которых мгновенное значение измеряемого напряжения превышает опорное. В течение этих интервалов с помощью интегрирующего элемента формируют, напряжение, которое затем преобразуют в интервал времени, пропорциональный измеряемому напряжению. Этим способом можно измерять паряжения высоких частот, однако время изерения принципиально велико.Целью данного изобретения является создание способа, позволяющего измерять на пряжения как высоких, так и низких часготза время, не превышающее периода измеряемого напряжения. Это достигается тем, что в качестве напряжения развертки используют напряжение, которое пол 1 чают путехт пеое множения линейно изменяющегося и опорного напряжений, причем последнее формируют той же формы и частоты, что и измеряемое напряжение, но постоянной амплитуды.На фиг.привезен график, поясняющий 15 предложенный спосоо; на фиг. 2 показанаблок-схема устройства, предлагающая один из методов реализации данного способа.Ьлок-схема хстройства содержит усилитель1 с нелинейной обратной связью, блок пгре множевия 2, генератор 3 пилообразного напряжения, схему фиксации нуля 4, компаоатор 5, блок вывода 6.Прп реализации предложенного способаизмеряемое напряжение подают на усилитель 25 1 с нелинейной обратной связью. С выходаусилителя напряжсние, имеющее ту же форму и частоту, что и измеряемое, но постоянную амплитуду, подают на блок перемножения 2, на второй вход которого подают, пило образное напряжение от генератора 3. Галератор запускается импульсом с выхода скемы 4 фиксации, нуля в момент прокождения чзмеряемого напряжения через нуль. 1-1 а выыде блока перемножения получают требуемое напряжение развертки, которое сравнивают с измеряемым в компараторе 5. Блок вывода 6 производит измерение временного интервала между импульсами с выхода с.емы фиксапии нуля и компаратора и производит пндпкацшо результата измерения.Сущность способа поясняется примером измерения напряжения синусоидальной формы, В этом случае измеряемое напряжение имеет вид (кривая 1):х - хт ВП дх (1) где Ух - текущее значение измеряемого папряжения,Ухт - амплитудное значение измеряемого напряжения;о - круговая частота измеряемого напряжения;Если измеряемое напряжение сравнивать с напряжением развертки Ур (кривая 11), изменяющимся по законуУр: й 1 У 81 па 1 (2) (здесь индексы 1/р и lрт аналогичны 1/х и Ухт ), то в момент равенства напряжения развертки измеряемому напряжению справедливо соотношение:хт В 1 Пхо - о рт В 1 Пщх 0 (3т. е,(4) где о - время нарастания напряжения развертки от нуля до момента равенства измеряемому напряжению.Таким образом, при постоянной амплитуде 5 напряжения развертки С 1 рт получена линейная функция времени нарастания напряжения развертки от нуля до момента равенства измеряемому напряжению в зависимости от амплитудного значенпя измеряемого напр жения.Выбором коэффициенга й всегда можно добиться того, чтобы максимальное значение временисоответствующее измерению максимального напряжения, не превышало полу периода наиболее высокочастотного из исследуемых напряжений.Предмет из о бр етен и я20Способ измерения напряжения переменноготока, например, синусоидальной формы, основанный на сравнении его с напряжением развертки и измерении времени нарастания на пряжения развертки от нуля до моментаравенства измеряемому напряжению, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью уменьшения времени и повышения точности измерения, а также расширения диапазона частот пзмеряе- ЗО мых напряжений, в качестве напряжения развертки используют напряжение, которое получают путем перемножения линейно изменяощегося и опорного напряжений, причем последнее формируют той же формы и часто ты, что и измеряемое напряжение, но постоянной амплитуды,2 э 2464 7//и 5(о иггг /составитель В. А. Скоморохов едактор М. В. Афанасьева Техред А. А. Камышникова Корректор Т, А. Абрамова аказ 16016 Тираж 480 Подппсно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретешш и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 475Типография, пр. Сапунова, 2