Цифровой измеритель мощности

(4 б) Дата опубликования описания 22.11.77 2(51) М. Кл,601 Я Государственный ноинтеСаоата Мннистроа СССРно делам иэооретеннйн открытий 53) УДК 621.317.38 (088.8) ибок, С. С. Обоэовский и Я. Н. Футала Н 72) Авторы изобретения(71) Заявител Львовс на Ленина политехнический институт 54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ 1Изобретение относится к области цифро вой электроизмерительной техники и может найти применение при построеняи измерителей мощности непрерывных и радиоимпульс ных колебаний.5Известен цифровой измеритель активной мощности, основанный на перемножении мгновенных значений напряжения и тока-с последующим измерением выходного напряжения перемножителя методом двухтактного интегрирования. В нем погрешность измерения мощности обусловлена, в основном, амплитудой и фаэовой погрешностью преобразования тока Э ( 1 ) в магнитную индукцию В ( 1 ), амплитудной и фаэовой 15 погрешнсстьто, преобразования напряжения в ток, а также температурой и частотной погрешностью перемножителя, что в значительной мере ограничивает потенциальную точность преобразования активной мощности яе в ход.Целью изобретения является повышение точности преобразования мощности в код,Для этого в известное устройство, содержащее перемножитель, входами соединенный аа с тоховым входом данного измерителя маецности через первый преобразователь токав индукцию и ттреобраэователем напряжения вток, а выходом - с последовательно включенными первым ключом, интегратором,сравнивающим устройством, селектором и цифровым делительным устройством, источникопорного напряжения, генератор импульсов,соединенный с селектором, выделитель периодов, выходом соединенный с первым клточом, селектором и цтефровым целительнымустройством, введены источники эталонноготока и эталонного напряжения, второй ключ,второй преобразователь тоха в индукцию,управляемый переключатель, отаявм входомсоединенный с входом по напряжению цифрового измерителя мощности непосретеотвенно, а другим - через источник эталонногонапряжения, выходом - с входом преобразо -вателя напряжения в ток, при этом цепьуправления управляемого переключателя соединена с выходом выделителя периодов, входкоторого соединен, с входом цо напряжениюцифрового измерителя мощности, второй клюсвоими входами соединен с вЫходами выде 577466лителя периодов и источника опорного напряжения, а выходом - с входом интегратора,Второй преобразователь тока в индукциювходами подключен к выходам выделителяпериодов и источника эталонного тока, д выходом - с перемножнтелем,На чертеже дана функциональкдя схемапредлагаемого устройства,Цифровой измеритель мощности содержитпреобразователь 1 тока в индукцию, управпяемый перекпючатепь 2, источник 3 эталонного напряжения, преобразователь 4 напряжения в ток, перемножитель 5, ключ 6,интегратор 7, сраиивающее устройство 8,.селектор 9, цифровое делительное устройство 10, источник 11 эталонного тока,преобразователь 12 тока в индукцию, ключ13, источник 14 опорного напряжения, генератор импульсов 15, выделитель 16 периодов, 1 ОУстройство работает следующим образом,В первом такте переключатель 2 находитсяв верхнем положении, выделитель 16 периода выделяет интервал времени Т 1 иГи на это время открывает ключ 6, подаваянапряжение ЕмуК 0(1) Э(1 ) перемкожитепя 5 на вход интегратора 7.В момент окончания перво о такта выделитель периода закрывает ключ 6, открывает ключ 13 и подает сигнал разрешения зона вход селектора 9. В течение второготакта интегрируется напряжение О источника 14 опорного напрчжения пока напряжение Оь не станет равным нулю, а невход цифрового делительного устройстве 10 35поступит число импульсовЕпТ коа. Рх,хгде 1 - частота следования импульсовф40генератора 15;В третьем такте выделитель 16 включаетпреобразователь 12 и переводит переключа-тель.2 в нижнее положение, Источник тока11 подает на вход преобразователя 12 постоянный ток Э;, вследствие чего на его45выходе имеем постоянный магнитный потокс индукцией,Напряжение О () суммируется спостоянным напряжением источника эталонноного напряжения 3 и подается на вход преобразователя 4,после Него идет на перемножитель 5,При открытии ключа 6 на время М Т напряжение перемножителя интегрируется в55интеграторе 7,В момент окончания третьего такта выделитель 16 периода закрывает ключ 6,открывает ключ 13 и подает сигнал разрешения на селектор 9. В течение четверто 60 го такТа интегрируется напряжение Оисточника 14 до равенства кулю Ояы.1интегратора 7. Зд время 1 ц на вход цифрового делительного устройства 10 с выхода селектора 9 поступит число импульсовЮ ПКТ(3= о ц -(ро к ) (2) О ОП Разделив выражение (2) ка выражение(1) получаемЯ .Р Р По-. решность преобрасовдкия:. ошкости Вкод в основном определяется точностью зддения Р= У Э, которая, В свою очередь, зевисит от стдбилькости источника 3этелонного непряжеки О и стабилькоСТИ ИСТОЧНИКЕ 3 ЭТДЛОНИОГО ТОКД Дс . ФДзовый сдвиг между напряжением и токомвносимый преобразователем 4 напряженияи ток чдстичко компенсируется кри кехож:дении откошсния. М/( Нр - Й)точность нреобрдзовения кредпегеемогоЦифРОВОГО ИЗМЕРИТДЛЯ. МОШКОСТИ ЗКДЧИТЕЛЬко выше точности поситотипе.тдк кдк ке зе.Висит от пдрдметрсв узлов, ссстдвляюшихиз ме р ит ель.Стабилы 1 ость пдреметоов этих узлов требуется обеспечить кд Время прреобрдзрвднияв четырех тактах,ж о р 1 у т е р з;., б От а " и ЯЦифр ОВОи измсритель моиьк ости, с одерже= ший перемкожитель,. Входами соедикенкый с токовым входом денного измерителя мощкости через первый преобразователь тока в индукцию и преобразователем напряжения в ТОК, Е ВЫХОДОМ - С ПОСЛЕДОВатЕЛЬНО ВКЛЮ- чекными перьым ключом.интегретором, сравнивающим устройством, селектором и циф ровым делителькым устройством, источник опорного напряжения, генератор импульсов, .Оедикеккый с селектором, Выдслитсль периодов, выходом соединенный с первым ключомм, селектор ом и цифр овым дел ительным устройством О т л и ч е ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования мощности в код., введекы источники эталонного токе и атдлоккого кепряжекия,. второй ключ, Второй преобрезоветель тока в индукцию, управляемый переключатель, ОДНИМ ВХОДОМ СОЕДИНЕККЫИ С ВХОДОМ ПО капояжекшо цифрового изхер тели мошности кепосоедствено, е другим - через источкив577466 Составитель С, КузнецовТехред Н. АндрейчукКо,)ректор М. немчик Р едактор Е, Г о н чар Заказ 36 7 5/33 Тираж 1101 Подписное ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 эталонного напряжения, выходом - с входом преобразователя напряжения в ток, при этом цепь управления управляемого переключателя соединена с выходом выделителя периодов, вход которого соединен с входом по напряжению цифрового измерителя мощности, второй ключ своими входами соединен с выходами выделителя периодов и источника опорного напряжения, а выходом - с входом интегратора, второй преобразователь тока в индукцию входами подключен к выходам выделителя периодов и источника эталонного тока, а выходом - к перемножителю.