Устройство для измерения отношения двух электрических величин

ОП ИСАЯ.И-Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 15,10,74 (21) 2066995/21 51) М. Кл. 6 0 К 31/О присоединением заявк Государственный комитет Совета Министров СССР(53) УД делам нзобрете и открытийата опубликования описания 07.04.7 Авторизобретения. Фигурнов ститут инженеров железнодорожного транспорта 54) УСТРОЙС ДВУХДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН Изооретепие относится к области электроизмерительной техники и может бьггь использовано при создании устройств для измерения отношения двух электрических величин в данный момент времени.Известно устройство для измерения отношения двух электрических величин, содержащее два запоминающих конденсатора, магнитоэлектрический лагометр и блок управления 1.Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения, нелинейная зависимость отклонения стрелки лагометра от отношения измеряемых величин и отсутствие запоминания результата измерения.Известно также устройство для измерения отношения двух электрических величин, содержащее два запоминающих конденсатора, подключенных к выходам выпрямителей, блок управления, включающий в себя пусковой орган и реле-повторитель, разрядный резистор и блок измерения, состоящий из нуль-органа и счетчика 12.Недостатком этого устройства также является невысокая точность измерения и нелинейная зависимость показаний счетчика от отношения сравниваемых величин.С целью повышения точности измерения предлагаемое устройство для измерения отношения двух электрических величин снабжено Заявитель Ростовский-на-Дону последовательно интегратором и одновибр- тором, мультивибратором, триггером и потенциально-импульсной ячейкой, при этом входы триггера подключены к выходам нуль-органа 5 и потенциально-импульсной ячейки, выходтриггера через мультивибратор соединен с выходом счетчика, нуль-орган подключен параллельно одному из запоминающих конденсаторов, одни обкладки которых соединены между 10 собой, а другие замкнуты через разрядный резистор, вход интегратора связан с выходом пускового органа, а выход одновибратора - с выходом реле-повторителя, причем емкости одного запоминающего конденсатора, включсп ного на выходе нуль-органа, в два раза меньше емкости другого запоминающего конденсатора, а минимальное значение начального напряжения на последнем - не менее, чем в 2,2 раза вьппе максимального значения иа чального напряжения на первом.На чертеже представлена структурная схема устройства.Оно содержит выпрямители 1, 2, запоминающие конденсаторы 3, 4, разрядный резистор 25 5, блок б управления, включающий в себя пусковой орган 7, интегратор 8, одновпбратор 9 и реле-повторитель 10, блок 11 измерения, включающий в себя нуль-орган 12, триггер 13, мультивибратор 14 и счетчик 15, импульсно-по тенпиальную ячейку 1 б, нормально-разомкпу 55059810 15 3тые прерыватели 17 - 19 и нормальнозамкнутые прерыватели 20, 21 и диод 22,Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии контакты прерывателей 17 - 19 разомкнуты, а контакты прерывателей 20, 21 разомкнуты. Конденсаторы 3, 4 разряжены, нуль-орган 12 открыт и своим выходным сигналом удерживает триггер 13 в состоянии, при котором выходной сигнал последнего отсутствует. Мультивибратор 14 заторможен, а счетчик 15 не считывает.Для измерения отношения сигналов У, и Уо необходимо включить пусковой орган 7 (кнопка, реле и т. д.). Измерение производится за строго фиксированный отрезок времени так, что при этом исключается влияние свойств пускового органа на результат измерения. Для этого пусковой орган через интегратор 8 запускает одновибратор 9, который на установленное время включает реле-повторитель 10. Это реле замыкает прерыватели 17 - 19 и размыкает прерыватели 20, 21, а по возвращении одновибратора в первоначальное положение вновь размыкает прерыватели 17 - 19 и замыкает прерыватели 20, 21. В момент замыкания прерывателей конденсаторы 3 и 4 заряжаются до начальных напряжений Уоз и lо 4, пропорциональных соответственно амплитуде измеряемых напряжений У и У, а счетчик 15 сбрасывается в нуль.Напряжение lоз на конденсаторе 3 запирает диод 22 и нуль-орган 12, поэтому сигнал на выходе последнего пропадает, возврат одновибратора 9 и реле-повторителя 10 (после заряда конденсаторов) вызывает замыкание прерывателей 20, 21, при этом осуществляется пуск счетчика 15, поскольку через ячейку 16 проходит короткий импульсный сигнал, опрокидывающий триггер 13 и запускающий мультивибратор 14. Одновременно с этим начинается разряд конденсаторов 3 и 4, так как они образуют вместе с резистором 5 замкнутую цепь с последовательным соединением.Когда по истечении времени 1 р напряжение на конденсаторе 3 изменяет полярность, диод 22 и нуль-орган 12 открываются, на выходе последнего появляется сигнал, который перебросит триггер, при этом мультивибратор 14 и счетчик 15 останавливаются. Число импульсов, записанные на счетчик, зависит от времени 1 р. При соблюдении условияСа - 2 Со (Уо 4)шп 22 /ой)шах 20 25 Зо 35 40 45 50 зависимость времени 1 р от отношения измеряемых величин будет линейнойУг,= кл,с,2где Сз - емкость конденсатора 3,С, - емкость конденсатора 4,Ль - сопротивление резистора 5,(оз) шах - наибольшее значение начального напряжения на конденсаторе 3,(Ум)па - наименьшее значение начального напряжения на конденсаторе 4,К в коэффициент пропорциональности.Формула изобретения1. Устройство для измерения отношениядвух электрических величин, содержащее двазапоминающих конденсатора, подключенных квыходам двух выпрямителей через прерыватели блока управления, включающего в себяпусковой орган и реле-повторитель, разрядныйрезистор и блок измерения, состоящий изнуль-органа и счетчика, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено последовательно соединенными интегратором и одновибратором,мультивибратором, триггером и потенциальноимпульсной ячейкой, прц этом входы триггераподключены к выходам нуль-органа и потенциально-импульсной ячейки, выход триггерачерез мультивибратор соединен с входом счетчика, нуль-орган подключен параллельно одному из запоминающих конденсаторов, одниобкладки которых соединены между собой, адругие замкнуты через разрядный резистор,вход интегратора связан с выходом пусковогооргана, а выход одновибратора - с выходомреле-повторителя,2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что емкость одного запоминающего конденсатора, включающего на входе нуль-органа, в два раза меньше емкости другого запоминающего конденсатора, а минимальное значение начального напряжения на последнем -не менее, чем в 2,2 раза выше максимальногозначения начального напряжения на первом.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мо 161410,М. Кл6 011 с, 31/08, 12.08.59.2. Авторское свидетельство СССР Мо 420967,М. Кл6 011 с 31/08, С 01 Р 19/10, 18.05.72,550598 Составитель В. ЛякишевРедактор Л. Попова Техред И, Карандашова Корректор Заказ 62416ЦНИИПИ ПодписноеСР в ипография, пр. Сапунова Изд. Мо 284 сударственного комитета по делам изобретений 035, Москва, Ж, Рауш