Аналого-цифровой ваттметрвсесоюзная

290226 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М 1 П 1 6 01 г 21/06 Н 031 13(02 Заявлено 29.Ч 11.1969 ( 1353739/18 аявки Ло с присоединением оритет Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССР, Ш. О, Исмаилов, Е. А. Чернявскийи Д, Д. Доборджгинидзе Б. См нинградский электротехнический институт имени В, И. Ульяновявитель ГО-ЦИФРОВОЙ ВАТТМЕТ А Быстродействующий аналого-цифровой ватт- метр (БАЦВ) предназначен для представления в аналоговой и цифровой форме или для ввода в цифровую вычислительную машину (ЦВМ) значения активной электрической мощности промышленных и энергетических установок с синусоидальной формой кривых напряжения и тока.В мощных энергетических установках кривые напряжения и тока имеют обычно синусоидальную форму, Представление значения активной мощности в аналоговой или цифровой форме является актуальной задачей измерительной техники и необходимо для измерения, контроля, регистрации, передачи на расстояние с помощью систем телеизмерения или ввода данных в ЦВМ,Повышение быстродействия измерителей мощности весьма необходимо для эффективной оценки явлений при аварийных ситуациях и переходных процессах.Известен аналого-цифровой ваттметр напряжения переменного тока, содержащий преобразователь напряжения постоянного тока в код следящего уравновешивания, программно-распределительное устройство и переключатели.Предложенное устройство от известного отличается тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит аналоговое запоминающее устройство и цифро-аналоговое множительное устроиство, состоящее из регистра и цифро-управляемого делителя напряжения, причем вход преобразователя напряжения в код соединен с общей клеммой одного переключателя, одна клемма которого подключена к источнику измеряемого напряжения, другая клемма соединена с выходом цифроуправляемого делителя напряжения; один вход аналогового запоминающего устройства соединен с 10 источником измеряемого тока, другой входподключен к выходу триггера преобразователя напряжения в код, выход аналогового запоминающего устройства соединен со входом цифро-управляемого делителя напряжения;15 дискретный выход преобразователя напряжения в код подключен к общей клемме второго переключателя, одна клемма которого соединена с регистром цифро-аналогового множительного устройства, другая - с выходом все го устройства.На фиг.изображена блок-схема описываемого ваттметра; на фиг. 2 - временные диаграммы.Она содержит преобразователь 1 напряже ния постоянного тока в двоичный код, работающий по принципу счета и состоящий из схемы сравнения 2 напряжений, цнфро-управляемого делителя 3 напряжения, двоичного счетчика 4, триггера 5, генератора 6 заполня.30 ющпх импульсов, вентиля 7; аналоговое запо.5 10 15 20 25 зо 35 40 45 5 О 55 бО мппающсс устройство 8, состоящее пз запоминающего элсмс(та 9, задсрткапного мулыпвпбратора 10, схемы запрета 11 и вс(пглсй 12 и УХ Цифро-аналоговое ГИОРсгСлщОе устройство 14, состоящее пз цифро-управляемого делителя напряжения 15 и регистра 1 б; програмьПо-распределительное устройство 17 и переключатели 18 и 19. Входными величинами для схемы БАЦВ являются напряжение ЕУ,Р ток У созсг, ГГредставляющис собой выборку значений сУ и г в момент времени, соответствующий сУ,. Схема автоматизирует алгоритм вычисления мощности папряжс(ия переменного тока в соотвстстьчш с выражением: У= ЕУ,ц Усвсе, 1113 пел слсд 51 ПГпй кодпру 10 щи 1 преобразователь, вывлияющий одповремс(но роль экстр сматора, начиная с момента фпг. 2), Гроизводит кодирование ЯГссР 15 Яльпого значс(пя напряжения К, п прекращает свою работу в момент времени Уз, В это же время начгшается кодирование предварительного зафиксированного значения Усозсг. Умножение получсшых результатов производится в самой БАЦВ.Принцип действп 5 схемы БЛЦВ состоит в следующем.В исходном состоянии переключатели 18 и 19 находятся в положении а, вентили 7 и 13 заперты, двоичный счетчик 4 очищен, вследствис рего эталонное напряжение Ена выходе бГГтока 3 равно пулю.В момент,.ггодйчРГ,; ВХОдпых ВелиГин ЕУж и У,созсг срабатывает схема сравнения 2, которая устанавливает триггер 5 в положение 1, в резулыате чего отпирается вентиль 7. При этом происходит заполнение двоичного счетчика, а следовательно, и возрастание ЕУИЯ выходе блока 3.В ое эгсстрем 5 мя Гапряжения Ут при изменении знака производной напряжения сработает схема сравнения 2, при этом триггер 5 закроет вентиль 7, запустит задержанный мультивибратор 10 и, воздействуя на блок 17, установит переключатели 18 и 19 в положение б.При этом в регистре 1 б остается код, соответствующий напряжению ЕУв точке экстремума; задержанный мультивибратор 10 запирает вентиль 12 и отпирает вентиль 13, вследствие чего напряжение с запоминающего элемента 9, пропорциональное величине Усозср, будет подано па аналоговый вход блока 15, выходное напряжение которого будет иметь значение: гУО = ЕУГдУщ созч 1. ЭТГ м загсанчРГВает ся первый такт работы БАЦВ. Во втором такте напряжение ЕУр, пропорциональное мощности, кодируется посредством ПНК с целью регистрации результата измерения в двоичном коде. При изменении фазы величин Кп Усозср схема БАЦВ может обеспечивать измерение мощности в каждом из полуперподов. Время задержки блока 10 должно соответствовать максимальному времени, необходимому;Г 151 1 СОДНРОВ 11 ППЯ ПРГПРЯЖСНП 51, ПРОПОРЦПОНЯЛЬного величине У соэс 15 (при Осг(Из временной диаграммы, прпьеденной на фиг. 2 очевидно, что чем больше сГГ, тем меньше время хранения. МаксималыОе время хранения будет при сг:О.Очевидно, что можно обойтись и без запоишающего устройства, однако при этом будет иметь место дополгштельная погрешность за счет нестабильности тока во время кодирования во втором такте работы БЛЦВ.Таспч образом, за счет использовашя нового принциа выборки значс(ш КУ,созс с помощью ЬАЦВ, в котором П 11 К является фиксатором амплитудного з(ачсшя синусопдаль(ого напряжения и реализации цифроаналогового Г мнотксния посредсо цифроуправляемого делителя напряжения, можно с помощью предлагаемого устройства представить значение активной мощности в аналоговой или цифровой форме с высокой точностью и с максимальным быстродействием, т, е. в течение одного полупериода кривой тока.Предлагаемый принцип построения БАЦВ может обеспечивать выдачу результата измерения мощности в каждом из полупериодов одного и того же источника или различных источников в многоканальном режиме с представлением результата как в аналоговой, так и в цифровой форме с погрспшостью не более О 5%. Предмет изобретенияАналого-цифровой ваттметр напряжения переменного тока, содержащий преобразователь напряжения постоянного тока в код следящего уравновешивания, программно-распределительное устройство и переключатели, отличагсгг 1 ггггсг тсм, что, с целью повышения быстродействия, он содержит аналоговое запоминающее устройство и цифро-аналоговое множительное устройство, состоящее из регистра и цифро-управляемого делителя напряжения, причем вход преобразователя напряжения в код соединен с общей клеммой одного переключателя, одна клемма которого подключена к источнику измеряемого напряжения, другая клемма соединена с выходом цифро-управляемого делителя напряжения, один вход аналогового запоминающего устройства соединен с источником измеряемого тока, другой вход подключен к выходу триггера преобразователя напряжения в код, выход аналогового запомРшающего устройства соединен со входом цифро-управляемого делителя напряжения; дискретный выход преобразователя напряжения в код подключен к общей клемме второго (ерсключателя, одна клемам которого соединена с регистром цифро-аналогового множительного устройства, другая - с выходом всего устройства.290226 фиг 1 г 2 анки едактор Заказ 336/17 Изд. 7 хв 197 Тираж 473 Подписи ЦНИИГИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5пография, пр. Сапунова, 2 ставитель В Техред Л. Я Махнанов вина Корректор Л, Б. Бадылама