Способ измерения действующего значения напряжения

Г Фи-маю 1,.тЪит й 1-тхмче:А б ве М Союз Советских Социалистических Республик(51)м, КЛ,2 с присоединением заявки Мо С 01 В 19/02 ГосударственныИ комитет С С С Р по делам изобретениИ и открытий. (088.8) Дата опубликования описания 28.0380(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ15 Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано в вольтметрах и амперметрах переменного тока.Известны способы измерения действующего значения напряжения, основанные на промежуточном преобразовании измеряемого напряжения в температуру с песледующим измерением температу. ры 1). Эти способы характеризуются низкой чувствительностью, недостаточной точностью измерения, ограниченным частотным и динамическим диапазоном измерения. Наиболее близким по технической сущности и по достигаемому положительному эффекту к изобретению является способ измерения, заключающийся впреобразовании измеряемого напряжевнияв тепловой поток с помощью резистивного элемента (2) .Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерения. 25Достигается это тем, что в способе измерения действующего значения напряжения, заключакщемся в преобразовании измеряемого напряжения в тепловой поток, суммируют тепловой поток 30 измеряемого напряжения на теплоизолированном резистивном элементе за фик-. сированный интервал времени, в конце которого регистриру(от разность температур резистивного элемента и окружающей среды, производят охлаждение резистивного элемента до температуры окружающей среды, преобразуют опорное напряжение в тепловой поток с помощью теплоиэолированного резистивного элемента, суммируют тепловой поток опорного напряжения на теплоизолированном резистивном элементе, измеряют значение временного интервала от момента включения опорного напряжения до момента достижения температуры резистивного элемента, равной ранее зарегистрированному значению температуры и по полученному значению временного интервала судят о действующем значении измеряемого напряжения.На чертеже показано устройство для осуществления способа измерения.Устройство содержит резистивный элемент 1, датчик температуры 2, охладитель 3, измеритель температуры 4, источник 5 питания охладителя, переключатель 6, йсточник 7 опорного напряженчя, теплоизолирующая оболочка 8, измеритель 9 временных интервалов.723463 Формула изобретения По способу измеряемый сигнал Б преобразуют в тепловой поток с помощью теплоизолированного резистивного элемента 1, суммируют тепловой поток на резистивном элементе за фиксированный интервал времени, в конце которого регистрируют измерителем 4 температуры разность температур между температурой резистивного элемента 1 и температурой окружающей среды, затем производят охлаждение резистивного элемента до температуры окружающей среды с помощью охладителя 3. После охлаждения, реэистивного элемента преобразуют опорное напряжение Бв тепловой поток (подключением источника опорного напряжения 7 через переключатель 6 к резистивному элементу 1). Суммируют тепловой поток опорного напряжения Бна резистивном элементе 1 и одновременно измеряют временной интервал с помощью измерителя 9 временных интервалов от момента включения опорного напряжения до момента достижения температуры резистивного элемента 1, равной ранее 25 зафиксированному значению, По полученному значению временного интервала судят о действующем их значении измеряемого напряжения,30Преимущества предлагаемого способа измерения состоят в следующем.Вследствие теплоизоляции резистивного элемента производится интегрирование теплового потока, выделенного З 5 измеряемым сигналом, т,е, температура резистивного элемента повышается в функции времени по линейному закону, Таким образом, чувствительность предлагаемого способа принципиально 4 О выше, чем у известных способов, а это позволяет работать при меньших мощностях нагревателя, что расширяет динамический диапазон измеряемых сигналов,Наличие операции интегрирования в 45 тракте измерения позволяет свести к нулю статическую ошибку, которая у известных способов принципиально не может быть равна нулю.При измерении низкочастотных сигналов дополнительная погрешность, связанная с колебаниями температуры резистивного элемента на частотах, период которых сравним с тепловой постоянной времени резистивного элемента, в предлагаемом способе отсутствует, а это расширяет частотный диапазон измеряемых сигналов при увеличении точности измерения. Способ измерения действующего значения напряжения,з а к л ю ч а ю щ и йс я в преобразовании измеряемого напряжения в тепловой поток,тем,что, сцелью повышения чувствительности иточности измерения, суммируют тепловой поток измеряемого напряжения натеплоизолированном резистивном элементе эа фиксированный интервал времени, в конце которого регистрируютразность температур резистивного элемента и окружающей среды, производятохлаждение резистивного элемента дотемпературы окружающей среды, преобразуют опорное напряжение.в тепловойпоток с помощью теплоизолированногорезистивного элемента, .суммируют тепловой поток опорного напряжения натеплоизолированном резистивном элементе, измеряют значение временногоинтервала от момента включения опорного напряжения до момента достижения температуры реэистивного элемента, равной ранее зарегистрированномузначению температуры и по полученному значению временного интервала судят о действующем значении измеряемого напряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 463916, 6 01 К 19/02, 1973.2. Авторское свидетельство СССРР 165826, 6 01 В 19/02, 1963,7234 б 3 Соста Техр тель Ф, Ц М,Келемеш радский Коррек актор Е, Гончар еселовская Заказ 42 Тираж 1 019 ПодписиЦИИИПИ Государственного ксиитетапо делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 илиал ППП. Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4