Устройство для измерения среднеквадратического значения переменного напряжения

и 920.537 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветскикСоцкапистнческикРеспубттик(51) . л,С 01 й 19/02 т 1 кудерстеаней квинтет СССР пе делан нзебретеннй и открытнй(-5 З) УДК 621 З 1771,088, 8) Дата опубликования описания 1 7 . 04. 82(72) Авторы изобретения Г. Камлет и А. Р. Шпигель Одесский отдел Центрального научно"иинститута связи сь.с,ког) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение отно мерительной технике для использования и жения произвольной ми функциями распре тей мгновенных знач Известно устройс среднеквадратическо менного напряжения ченный к источнику напряжения. детектор кого значения, выхо нен с вольтметром ии ного устройства,1 нусоидальной форзаключается в рения в условиях тролируемого на- а Недостаток извест градуируемого при си ме входного сигнала,низкой точности изме отклонения формы кон пряжения от синусоид Наиболее близким является устройство среднеквадратическог менного напряжения, к изобретениюдля измеренияо значения персодержащее под 3сится к электроизи предназначено ри контроле напря" формы (с различны- деления вероятносений) .тво для изменения го значения пере- содержащее подклюконтролируемого1 О среднеквадратичесд которого соедиостоянного токаш,2ключенный к источнику контролируемого,напряжения детектор среднеквадратического значения, выход которого через делитель напряжения соединен с вольтметром постоянного тока, зашунтированным конденсатором 2 1,В указанном устройстве при выборе соотношения плеч делителя напряжения с учетом заданной формы контролируемого напряжения обеспечивается соответствие выходного сигнала средне- квадратическому значению напряжения на входе устройства для ряда функци распределения входного сигнала, Однако фиксированное соотношение плеч делителя все же .ограничивает область возможных функций распределения. При широких вариациях формы напряжения на входе устройства погрешность изме рения его среднеквадратического зна" чения оказывается весьма ощутимой.Цель изобретения - повышение точности измерительного устройства при контроле напряжения произвольной формы,3 920537 4го и средневыпрямленного значений,выделяемых детекторамии 1. Сравнение указанных значений осуществляется в компараторе 3, Предварительнос помощью делителей напряжения 2 и5 на обоих входах компаратора 3 длязаданной формы входного сигнала (например синусоидальной) устанавливаются равные напряжения При этом на10 выходе компаратора 3 среднее значение напряжения оказывается равнымнулю, Режим делителя напряжения 8подбирается таким образом, чтобы выходное напряжение устройства соответ 1 ствовало среднеквадратическому значению У. При отклонении формы входного сигнала от заданной на выходекомпаратора 3 появляются импульсы,среднее знацение и полярность кото 20 рых определяет, управляющее напряжение на выходе фильтра нижних частот6. Это напряжение воздействует навход управления делителя напряжения5 до тех пор, пока разность напряже 2 ний на входах компаратора 3 не окажется на нулевом уровне, Одновременно это управляющее напряжение, действуя на управляемый делитель напряжения 3, изменяет напряжение на его выЗ 0 ходе Оо до соответствия новому среднеквадратическому значению контролируемого напряжения Нв.При наличии идеального компаратора 3, в котором знак выходного напряжения определяется только знаком разности напряжений на его входах, напряжение управления делителями 5 и 8не зависит от уровня входного сигнала, а определяется только соотношением между его средневыпрямпенным ипиковым значениями, т.е. зависит отформы контролируемого напряжения. Всвязи с этим создаются предпосылкидля обеспечения высокой точности измерения среднеквадратического значения контролируемого напряжения прилюбой его форме. Формула изобретения Поставленная цель достигается тем,цто в устройство для измерения среднеквадратического значения переменного напряжения, содержащее подклю-ченный к источнику контролируемогонапряжения детектор среднеквадратического значения, выход которогочерез основной делитель напряжениясоединен с вольтметром постоянноготока, зашунтированным конденсатором,введены детекторы пикового и средне"выпрямительного значений, два дополнительных делителя напряжения,компаратор и Фильтр нижних частот,основной и один иэ дополнительныхделителей напряжения выполнены управ.дяемыми, причем входы детекторов пикового и средневыпрямленного значений подключены к выходу источникаконтролируемого напряжения, а их выходы через дополнительные делителинапряжения - ко входам компаратора,вход фильтра нижних частот соединенс выходом компаратора, а выход - совходами управления управляемых делителей напряжения.На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства для измерения среднеквадратического значения переменного напряжения. В устройство входят детектор пикового значения 1, делитель напряжения 2, компаратор 3, детектор средневыпрямленного значения 4, управляемый делитель напряжения 5, Фильтрнижних частот 6, детектор среднеквад". ратического значения 7, управляемый делитель напряжения 8, конденсатор 9, вольтметр постоянного тока О. Насхеме показан также источник контролируемого напряжения .Работа устройства происходит следующим образом.При выработанном соотношении плечделителя напряжения 8 выходное напряжение устройства 0 соответствует среднекварратическому значению контролируемого напряжения Ов лишь для определенного ряда Функций распределения входного сигнала, В случае значительного изменения формы контролиЯруемого напряжения величины Оо уже не соответствует искомому среднеквадратицескому значению О. Погрешность измерения можно исключить, изменяя соотношение плеч делителя напряжения 8.Оценка формы входного сигнала производится путем сравнения его пиковоустройство для измерения средне- квадратического значения переменного напряжения, содержащее подключенный к источнику контролируемого напряжения детектор среднеквадратичес. кого значения, выход которого через основной делитель напряжения соединен с вольтметром постоянного тока,5 920537 6зашунтированным конденсатором, о т - напряжения - к входам компаратора,л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це- вход фильтра нижних частот соединенлью повышения точности при контроле с выходом компаратора, а выход - снапряжения произвольной формы, в не- входами управления управляемых делр,го введены детекторы пикового и сред телей напряжения.невыпрямленного значений, два дополнительных делителя напряжения, ком- Источники информациипаратор и фильтр нижних частот, ос- принятые во внимание при экспертизеновной и один из дополнительных делителей напряжения выполнены управ о 1. Патент ФРГ У 1814520,ляемыми, причем входы детекторов пи" кл. 21 е 19/02, 1968,кового и средневыпрямленного значе. ЕНе 1 сЬиегй-С 1 е 3.сИг 3 сЫег Вягний подключены к выходу источника РгеЬ 5 рц 1 пяйплпепйе-"Е 1 еКйгоп 1 ясЬеконтролируемого напряжения, а их вы- ВцпйяеЬзс 1 ии", 1961, У 4, з. 169воды через дополнительные делители д 5 в. 5,авитель, Л. ец И,Гайду г. Ужго СоРедактор Н, РомжаЗаказ 2329/47 Ти0 НИИПИ Государпо делам и113035, Москва,Филиал ППП "Нат аж 719 т венного обретений И-)5 Райш озовкорректорС, ЫекмПодписноет СССР те аткрытийя наб. д. 4 Дд, ул. Проектная,