Анализатор нагрузки

РЕ ЕЛ БРЕТ ИСАНИЕ ИЗ Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ го соединен с выходом счетчика, первый выход, - с вторым входом блока.умножения, а второй выход - с первыми входами второго управляемого вентиля и блока управления, второй регистр, первый вход которого подключен к выходу блока умножения, блоксравнения, входы которого соединеныс вторым и третьим выходами формирователя, а выходы - с первыми входами, первого,и введенных второго итретьего триггеров, первая входнаяклемма; связанная с.первыми входамиформирователя и амперметра, второйвход которого подключен к первомувходу вольтметра, второму входу фор- дмирователя и выходу второго управляемого вентиля, и вторая входнаяклемма, соединенная с вторым входомвольтметра и третьим входом формирователя, четвертый вход которого связан с вторыми входами регистро, синусного генератора, второго и третье-Яго триггера и,второго управляемоговентиля, с третьими входами амперметра, вольтметра, логометра и блока ум- ножения и с выходом блока управления,чей второй вход подключен к выходуабаюэталонного генератора, а на третий, Ячетвертый, пятый и шестой вхорж подаются сигналы фПуск 1, "Измерением,пНагрузкаф икод времени измерения.(72) С.М. Рожавский и Л.Е.Шахновский (71) Харьковский институт механиэац и и электрификации сельского хозяйства(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ю 511551, кл. С 01 й 25/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССР У 600412, кл. Г 01 к 25/00, 1975, (54)(57) АНАПИЗАТОР НАГРУЗКИ, содержащий последовательно соединенные формирователь, первый управляемый вентиль, к второму входу которого подключен эталонный генератор, и счетчик, а также триггервторой управля- емый вентиль и блок управления, связанный с вторыми входами триггера и, второго вентиля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения характера нагрузки и вычисления ее активной и реактивной составляющих, в него введены амперметр, последовательно соединенные вольтметр, логометр, к второму входу которого подключен выход амперметра, блок умножения и первый регистр, синусный генератор, первый вход котороиИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения характера нагрузки электрической сети.Известно циФровое устройство, содержащее. триггеры, счетчики, регистры,.логические элементы И, ЙЛИ, НЕ ипозволяющее измерять разность фазмежду напряжениями 1.Однако это устройство не обеспечивает определения характера нагрузки электрической цепи.Наиболее близким по техническойсущности является цифровой Фазометрмгновенных значений, содержащий последовательно соединенные формирователь, первый управляемый вентиль, квторому входу которого подключенэталонный генератор, первый счетчик,схему сравнения кодов, триггер, второй управляеьий вентиль, к второму 20входу которого подключен выход первого управляемого вентиля, второйсчетчик, связанный с схемой сравнения, и регистрирующее устройство, выход формирователя через блок управления связан с вторыми выходами первогосчетчика и триггера 2,С помощью этого Фазометра нельзяопределить характер нагрузки электрической цепи и вычислить величины ее у)активной и реактивной составляющих.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения характера нагрузки и вычисления ее активной и реактивнОй 35 составляющих.Поставленная цель достигается тем, что в анализатор нагрузки, содержащий последов ательно соединенные Формирователь, первый управляеььй вентиль, 40 к второму входу которого подключен эталонный генератор, и счетчик, а также триггер, второй управляеьий вентиль и блок управления, связанный с вторыми входами триггера и. второго вентиля, введены амперметр, последо- вательно соединенные вольтметр, логометр, к второму входу которого подключен выход амперметра, блок умножения и первый регистр, синусный генератор, первый вход которого соеди.нен с выходом счетчика, первый выходс. вторым входом блока умножения, а второй выход - с первыми входами второго управляемого вентиля и блока управления, второй регистр, первый вход которого подключен к выходу блока умножения, блок сравнения,. входы которо- го соединены с вторым и третьим выходами формирователя, а выходы - с первыми входами первого, и введенных 60 второго и третьего триггеров, первая . входная клемма, связанная с первыми входамн формирователя и амперметра, второй вход которого подключен к пер. вому входу вольтметра, второму входу 65 формирователя и выходу втоРого управляемого вентиля, и вторая входнаяклемма, соединенная с вторым входомвольтметра и третьим входом Формирователя, четвертый вход которого связан .с вторыми входами регистров, синусного генератора, второго .и третьего триггера и второго управляемоговентиля, с третьими входами амперметра, вольтметра, логометра и блока умножения и с выходом блока управления,чей второй вход подключен к выходуэталонного генератора, а на третий,четвертый, пятый и шестой входы подаются сигналы "Пуск", "Измерение","Нагрузка" и код времени измерения,На чертеже представлена блок-схема анализатора нагрузки.Анализатор нагрузки содержит амперметр 1, последовательно соединенныевольтметр 2, логометр 3, к второмувходу которого подключен выход амперметра, блок 4 умножения и регистр5, последовательно соединенные формирователь б, управляемюй вентиль 7,счетчик 8 и синусный генератор. 9, регистр 10, первый вход которого подключен к выходу блока умножения, блок11 сравнения, выходы которого связаны с первыми входами триггеров 12-14,управляеьий вентиль 15, выход которого подключен к входам амперметра,вольтметра и Формирователя, блок 16управления, выход которого соединенс входами амперметра, вольтметра, логометра, блока умножения, регистров,Формирователя, счетчика, синусноготеиератора, триггеров и второго управляемого вентиля, и два входа подключены соответственно к выходам синусного генератора и эталонного генератора 17, чей выход связан так жес вторым выходом первого управляемоговентиля, и клеммы 18 и 19, соединенные с входами амперметра, вольтметраи формирователяустройство работает следующимобразом,По сигналу фПуск" блоком 16, которому задан режим работы "Нагрузками,очищаются .амперметр 1, вольтметр 2,логометр 3, блок 4, регистры 5 и 10,и счетчик 8, сбрасываются триггеры12-14, закрывается вентиль 1 В и затемзапускаются формирователь б, амперметр 1 и вольтметр 2.формирователь б имеет вход по току и вход по напряжению, которые соответствующим образом подключаются к ис-следуемой цепи, и три выхода. На одном из выходов формирователя б вырабатывается импульс в момент переходанапряжения через ноль, на другом -в момент перехода тока через ноль.Причем указанные импульсы Формируются только тогда, когда кривые напряжения и тока (иЛи тока и напряжения),имеют. в моменты соседних переходов через ноль первые производные одинакового знака. На третьем выходе формирователя 6 вырабатывается управля,ющий сигнал, длительность которого равна интервалу времени между импуль. сами, выработанными на первом и втором выходах Формирователя 6.Выходные импульсы формирователя 6 поступают в блок 11, имеющий три выхода;Если эти .импульсы совпадают, то на первом выходе. блока 11 вырабатывает-. ся сигнал, взводящий триггер 12, что соответствует активному сарактеру нагрузки. 35Если импульс, вырабатываеьий в момент перехода напряжения через ноль, опережает импульс, вырабатываемюй при переходе тока через ноль, то на втором выходе блока 11 Формируется Я сигнал, взводящий триггер 13, что соответствует индуктивному характеру на-. грузки.Если импульс, вырабатываемый в мо- мент перехода тока через ноль, опере- й 5 жает импульс; вырабатываемюй в момент перехода напряжения через ноль, то на третьем выходе блока 11 Формируется сигнал, взводящий триггер 14, что со- . ответствует емкостному характеру ЗО .нагрузки,управляющим сигналом с третьего выхода .Формирователя 6 открывается вентиль 7, через который в течение временного интервала между импульса- З 5 ми, выработанными на первом и втором выходах формирователя 6, в счетчик 8 поступают выходные импульсы эталон- ного гейератора 17. Таким образом, ичетчике 8 фоэацуется код, пропорциональный Фазовому сдвигу ф между напряжением и током или током и на.пряжением), на основании которого синусным генератором 9 вырабатывается код ЙН гВ течение времени измерения Ти,. 45 заданного блоку 16, амперметром 1 в вольтметром 2 определяются величины тока и напряжения 0После этого по сигналу блока 16 вычисляются величины активной и реак тинной составляющих нагрузки. Для этого коды величин напряжения и тока поступают из вольтметра 2 и амперметра 1.в логометр 3, где в соответстЭии с выражением 7: ч /Эопределяется мо" 5 дуль чагруэки. Затем коды 7. и ю Ф ч иэ логометра 3 и сийусного генератора 9 поступают в блок 4,.где в соответствии с выражением Х ЕетЧ вычисляется код. реактивной составлякаей.нагрузки; который из блока 4 заносится в регистр 5, Синусвзм генератором 9 в соответствии с выражением соЬЧ - =91 и90-Р) формируется код со 59., который поступает в блок 4 и перемножается там с кодом модуля нагрузки Епоступившим из логометра 3. Полученный в результате умножения код активной составляющей нагрузки%Ъхе 9 заносится в регистр 10, после чего устройство прекращает работу.Таким образом, состояние триггеров 12, 13 и 14 определяет характер нагрузки, в счетчике 8 зафиксирован код, соответствующий фазовому сдвигу между током и напряжением (или напряжением или током), влогометре 3 код модуля нагрузки, в регистре 5 -код реактивной составлякщей нагрузки и в регистре 10 - код активной составляющей нагрузки.С помощью предлагаемого устройстваможно измерять параметры радиодеталейемкостей, индуктивностей, сопротивлений) и входное сопротивление различных радиоэлектронных схемДля этого исследуемый объект подключается кклеммам 18 и 19; Блоку, 16 управления задается режим работы "Измерением. Но сигналу "Пуск" блоком 16 управления очищаются амперметр, 1, вольтметр 2, логометр 3, блок 4 умножения, регйстры 5 и 10 и счетчик 8, сбрасываются триггеры 12-14, открывается вентиль 15, запускаются Формирователь 6,амперметр 1, вольтметр 2 и синусный генератор 9, который имеет цифровой и аналоговый выходы. С аналогового выхода синусного генератора 9 си. - . нусоидальный сигнал, пройдя открытый вентиль 15, поступает на входы формирователя 6 и вольтметра 2 и через амперметр 1 подается на исследуемый объект, подключенный к клеммам 18 и 19, Дальнейшая работа схемою аналогична работе в описанном выше режимеэ кафТаким образом, предлагаемое устройство позволяет определять характер нагрузки сети и вычислять величины. ее активной и. реактивной составляющих. а также измерять параметры радиодеталей и входное сопротивление различных радиоэлектронных схем.1022071 Составитель А.Старостинедактор Н.Гунько Техред К.Мыцьо орректор Л. Ною 34/37 Тираж 710ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыт113035, Москва, ж, Раушская За писнсе СССй д,4/5 иал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,