Фазоизмерительное полупроводниковое устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое т. свидетельства М. Кл, 661 г 2 Заявлено 29.Х 11.1971 ( 1730960/18с присоединением заявкиПриоритет Государственный камнтет Совета Министров СССР по делам нзааретеннй и открытийДК 621,317.772088.8) бликов 27,1 Х,1973. Бюллетень а опубликования описания 9.П.1974 Авторизобретени А. И, Маркеви ковский институт инженеров сельскохозяйственного производстваим. Горячкина Заявитель АЗОИЗМ ЕР ИТЕЛ Ь ПОЛУПРОВО ОВОЕ УСТРОЙСТВ телгочерсо Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано при производстве приборов и датчиков, предназначенных для измерения соз е и угла сдвига фаз между током и напряжением в однофазных и трехфазных цепях переменного тока,Известны фазоизмерительные полупроводниковые устройства, состоящие из усилителя- ограничителя, преобразователя фазового сдвига в пропорциональный переменный ток на основе ключевой схемы и прибора переменного тока.Недостатком таких устройств является недостаточная точность измерения фазового сдвига, обусловленная неидентичностью фазовых сдвигов переменных величин, вызываемых усилителями-ограничителями в каждом из двух каналов, малая надежность.Для упрощения схемы и повышения надежности в предлагаемом устройстве преобразователь фазового сдвига в пропорциональный переменный ток выполнен в виде электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных нагрузочного сопротивления и симметричного тиристора, связанного с прибором переменного тока, причем управляющий электрод симметричного тиристора через токо- ограничивающий резистор, дифференцирующий трансформ атоп и усилитель-ограничиь подключен к первому источнику входносигнала, а второй вход преобразователя ез статический фазовращатель соединен вторым источником входного сигнала.На фиг. 1 показана схема описываемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма работы его элементов,фазоизмерительное устройство состоит из усилителя-ограничителя 1, дифферснцирующего трансформатора 2, резистора 3, нагрузочного сопротивления 4, симметричного тиристора 5, прибора 6 переменого тока, статического фазовращателя 7. 15 Устройство работает следующим образом.Синусоидальные ток или напряжение 1(У)поступают на вход усилителя-ограничителя 1, на выходе которого появляются прямоугольные импульсы в момент прохождения сину соидальным током пли напряжением нулевого значения. Ширина импульса соответствует полупериоду синусопдального тока или напряжения. При прохождении прямоугольных импульсов через дифференцирующий транс форматор 2 на его выходе появляются узкиеимпульсы разной полярности и сдвинутые на 180 эл. град. Через токоограничивающий резистор 3 данные импульсы поступают на управляющий электрод симметричного тиристо ра 5. Диаграмма формиоования импульсовиз синусоидальных тока или напряжения приведена на фиг. 2 а, б, в.На второй вход устройства поступает синусоидальное напряжение, которое через статический фазовращатель 7 прикладывается к цепи, состоящей из последовательно соединенных нагрузочного сопротивления 4, симметричного тиристора 5 и прибора 6 переменного тока.Момент появления импульсов на управляющем электроде симметричного тиристора 5 относительно прикладываемого к нему напряжения со второго входа и его открывания будет зависеть от фазового сдвига синусоидальных величин, поступающих на входы устройства. Соответственно напряжение, прикладываемое к нагрузочному сопротивлению 4 при открывании симметричного тиристора, и переменный ток, протекающий через прибор 6, пропорциональны углу сдвига фаз переменных электрических величин, подаваемых на входы устройства,Формирование напряжения на нагрузочное сопротивление 4 в зависимости от момента появления импульсов на управляющем электроде симметричного тиристора приведено на рис, 2 г, д,Согласование момента появления импульсов на управляющем электроде симметричного тиристора 5 в период положительной полуволны синусоидального напряжения, прикладываемого х нему, осуществляется с помощью статического фазовращателя 7. Это необходимо для обеспечения работоспособности устройства, когда нагрузочное сопротивление 4 комплексно. В этом случае угол 5 открывания а симметричного тиристора, тоесть момент появления импульсов на управляющем электроде должен быть равен или больше фазового угла рнагрузочного сопротивления 4.10Предмет изобретенияФазоизмеритсльное полупроводниковое устройство, содержащее усилитель-ограничи тель, преобразователь фазового сдвига в пропорциональный переменный ток, прибор переменного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы устройства и повышения его надежности, в нем преобразова тель фазового сдвига в пропорциональныйпеременный ток выполнен в виде электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных нагрузочпого сопротивления и симметричного тиристора, связанного с при бором переменного тока, причем управляющий электрод симметричного тиристора через токоограничивающий резистор, дифференцирующий трансформатор и усилитель-ограничитель подключен к первому источнику вход ного сигнала, а второй вход преобразователячерез статический фазовращатель соединен со вторым источником входного сигнала.398885Фиг. 2Составитель Л. Прохорова Редактор С. Хейфиц Техред Т. Миронова Корректор А. Степанова Заказ 204,12 Изд.2036 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д 475Типография, пр. Сапунова, 2