Способ измерения амплитуды синусоидального напряжения инфранизкой частоты

. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Севетсккк Сецкалкстмчееккк Республик(51) М. Кл.0119/04 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИНФРАНИЭКОЙ ЧАСТОТЫДля этого в способе измерения амплитуды синусоидального напряжения инфранизкой частоты, основанном на заряде накопительнойемкости измеряемым напряжением, выделяют временной интервал, соответствующий полупериоду измеряемого напряжения, преобразуют его линейно-нарастающее напряжение и запоминают его максимальную амплитуду, запомненное напряжение делят на два, и полученный в результате деления сигнал сравнивают с линейно- нарастающим напряжением и в момент равенства отмеченных сравниваемых напряжений производят запоминание амплитуды измеряемого напряжения.При такой последовательности обработки измеряемого сигнала постоянная Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может использоваться при создании приборов для регистрации амплитуды синусоидального напряжения инфранизкой частоты;Известен способ измерения амплитуды синусоидального напряжения, основанный на измерении мгновенного эна" чения напряжения в момент времени, тО отстоящий на три четверти периода от начала цикла измерения1Такой способ имеет низкую точность измерения амплитуды напряжения в случае, когда в измеряемом сигнале д имеется постоянная составляющая. Это обусловлено следующим явлением.:При наличии постоянной составляющей длительность первого полупериода, фиксируемого по моментам перехода через 9 ноль измеряемого напряжения, оказывается не равной длительности второго полупериода. В этом случае момент измерения оказывается смещенным от носительно максимального значения измеряемого сигнала, это и определя ет появление погрешности измерения.Наиболее близок к предлагаемому изобретению способ измерения амплйтуды синусоидального напряжения, осно- ЗВ ванный на заряде накопительной емкости измеряемым напряжением 1 2 1, При использовании такого способа накопительную емкость периодически разряжают до нуля. Это приводит к появлению пульсаций на выходном напряжении, что и определяет низкую точность измерений.Цель изобретения - повышение точности измерений.86 Формула изобретения Способ измерения амплитуды синусоидального напряжения инфранизкой частоты, основанный на заряде накопительной емкости измеряемым напряжением,отличающийся тем, что, сцелью повышения точности измерения,выделяют временной интервал, соответствующий полупериоду измеряемого напряжения, преобразуют его линейно- нарастающее напряжение и запоминают его максимальную амплитуду, запомнен ное напряжение делят на два и полученный в результате деления сигнал сравнивают с линейно-нарастаксцим напряжением и в момент равенства отмеченных напряжений производят запоминание амплитуды измеряемого напряжения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р .181731, кл. 6 01 К 19/04, 1966.2. Авторское свидетельство СССР м 354357, кл. Ь 0119/04, 1974,3 6584составляющая не влияет на точностьизмерения амплитуды.На фиг. 1 дана функциональная схеМа устройства, реализующего предлагаемый способ измерения; на фиг. 2эпюры напряжений в различных точкахсхемы,Устройство содержит формирователь1 линейно-нарастающего напряжения,включающий в себя компаратор 2, инвертор 3, ключи 4-6, дифференцирующую цепь из конденсатора 7 и резисто:)0ра 8, расширитель 9 импульсов, зарядный резистор 10, конденсатор 11, согласующий усилитель 12, запоминающиеячейки 13 и 14, компаратор 15, формирователи 16 и 17 импульсов управления,15делитель напряжения иэ резисторов18 и 19.Устройство работает следующим образом.При включении на входной зажим си- Онусоидального напряжения инфраниэкойчастоты (см. фиг. 2 а), на выходе компаратора 2 формируются прямоугольныеимпульсы (см. фиг. 2 б), В случае,когда в входном сигнале содержится постоянная составляющая 1) ,скважностьимпульсов отлична от 0,5,Положительным импульсом замыкается ключ 4,аключ 5 запирается импульсом с выходаинвертора 3. Вследствие этого научастке (см,точки А-Б фиг,2 б) конденсатор 11 линейно заряжается через резистор 10 (см.фиг.2 д).На резисторе 8выделяются дифференциальные импульсы(см. фиг. 2 н),соответстнуйщне мо- Зцментам перехода входным сигналом через нулевое значение, На каждый отрицательный импульс расширителем 9 формируется управляющий импульс длительностью С (см. фиг. 2 г), под действием которого ключ б размыкается, предотвращая разряд конденсатора 11.После окончания управляющего импульса конденсатор 11 быстро разряжаетсячерез замкнутые ключи 5 и б (ключ5 на участке Б-В замкнут под действи-,ем положительного импульса с выходаиннертора 3), В результате этого навыходе усилителя 12 формируетсялинейно-нарастающее напряжение 50(см, фиг. 2 д), амплитуда которогоПпропорциональна длительностиполупериода входного сигнала,Формирователем 17 на каждый отри цательный импульс с выхода дифференцирующей цепи формируется импульс записи (см. фиг. 2 е),которым на времязамыкается входной ключ запоминающей ячейки 13, Параметры формирователя 17 выбраны так, чтобы выполнялосьоотношение 13) ( В этом случае вячейке 13 записывается напряжение11 равное максимальному значениюмаке линейно-нарастающего напряжения. Напряжение Ба, поделенное резисторами18 и 19 пополам поступает на первыйвход компаратора 15, на второй входкоторого поступает линейно-нарастающее напряжение с выхода усилителя 12,В моменты равенства напряжений навходах компаратора 15 на его выходенозникают перепады напряжений. Поположительным перепадам напряжений(моменты-точки Г, Д на фиг. 2) формирователем 16 формируются управляющиеимпульсы, длительностью (., временное положение которых соответствуетмоментам прохождения нходным сигналом через максимум. На время 1 Э замыкается входной ключ запоминающейячейки 14, В результате чего на выходе ячейки 14, начиная с момента времени (см. точку Г на фиг. 2), устанавливается постоянное напряжение(см. фиг. 2 з), равное амплитуде положительной полунолны входного сигнала,Это,напряжение измеряют любым вольтметром постоянного токаПри изменении амплитуды входногосигнала изменяется и постоянное напряжение на выходе устройства, таккак обновление информации в ячейке14 происходит на каждом периоде.На Фиг. 2 видно, что при различном значении постоянной составляющейП , импульс 1 не смещается относительно точки максимума входного сигнала. Этим и обуславливается высокаяточность измерения способа,б 58486 ЦНИИПИ Заказ 2049/40 Тираж 1089 Подписное Филиал ППП Патент, г.Ужгород,ул.Проектная