Способ получения квадрата действующего значения переменного напряжения

, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОЕ (11)ЗЕЮ С 01 К 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 2 етельство СССР9/02, 1967.ельство СССР9/02, 1980. ГосудАрственный комитет ссср пО делАм изОБРетений и ОтнРыт К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57). СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КВАДРАТАДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГОНАПРЯЖЕНИЯ, заключающийся в линейномдетектировании контролируемого сигнала с последующими квадратичнымпреобразованием и интегрированиемрезультата преобразования, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности, квадратичное преобразование осуществляют путем интегрирования линейно продетектированногонапряжения и последующего преобразования в импульсное напряжение, амплитуда и частота которого при постоянной длительности импульсов прямопропорциональна амплитуде проинтегрированного после линейного детектирования напряжения.1 11 О 1Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для использования в вольтметрах действующего значения переменного напряжения, 5Известен способ получения квадрата действующего значения переменного напряжения путем линейного двухполупериодного детек гирования и последующего квадратичного преобра зования его с усреднением, при котором продетектированное напряжение суммируют с линейно.меняющимся напря.- жением противоположной полярности, период которого превышает период из меряемого напряжения, интегрируют часть полученного суммарного напряжения, однополярную с продетектированным напряжением,и по его интегральному значению судят о величине квад рата действующего значения измеряемого напряжения Я .Недостаток данного способа - не" высокая точность, обусловленная большим количеством выполняемых опера ций.Наиболее. близким к изобретению является способ получения квадрата действующего значения переменного напряжения, заключающийся в линейном детектор .тировании контролируемого сигнала, квадратичном преобразовании продетек.тированного напряжения с формированием периодического линейно иэменяющего сигнала и интегрировании резуль 35 тата преобразования, при котором подынтегральную функцию составляют из сформированного линейно изменяющегося сигнала, максимальное значение которого устанавливают пропорциональным 40 амплитуде контролируемого сигнала 2,Недостатком известного способа является невысокая точность, обусловленная нелинейностью формирования линейно изменяющегося сигнала.45Цель изобретения - повышение точности получения квадрата действующего значения переменного напряжения..Поставленная цель достигается тем; что согласно способу получения квадра та действующего значения переменного напряжения, заключающемуся в линейном детектировании контролируемого сигнала с последующими квадратичным преобразованием и интегрированием ре эультата преобразования, квадратичное преобразование осуществляют путем .интегрирования линейно продетекти 749рованного напряжения и последующего преобразования в импульсное напряжение, амплитуда и частота которого при постоянной длительности импульсов прямо пропорциональна амплитуде проинтегрированного после линейного детектирования напряжения.На фиг, 1 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, на фиг. 2 - диафаммы, поясняющие сущность способа пблучения квадрата действующего значения переменного напряжения.Устройство содержит линейный детектор 1, первый интегратор 2, ключ 3, преобразователь напряжение-частота 4, второй интегратор 5, причем вход 6 устройства соединен со входом линейного детектора 1, выход линейного детектора 1 соединен со входом первого интегратора 2, выход которого соединен с сигнальным входом ключа 3 и с входом преобразователя напряжение-частота 4, выход которого подключен к управляющему входу ключа 3, выход ключа 3 соединен со входом второго интегратора 5, выход которого является выходом 7 устройстваКонтролируемый сигнал 0,подвергается линейному детектированию в линейном детекторе 1. В общем случае детектирование может быть как однополупериодным, так и двухполупериодным, На фиг. 2 показано напряжение 02 с 1 , которое получено с помощью двухполупериодного детектирования. Пульсирующее напряжение О Й 1 подвергается в первом ин"гтеграторе 2 интегрированию. При этом выделяется пропорциональное пульсирующему напряжению постоянное напряжение 03(ЦЭто постоянное напряжение подается на сигнальный вход ключа 3, а также на вход преобразователя напряжение-частота 4, где оно пре"образуется в импульсное напряжение,частотакоторого при постояннойдлительности и амплитуде импульсов связана линейной зависимостью с постоянным напряжением 03 Я. Импульсами с выхода преобразователя 4 управляется ключ 3, на выходе которого формируется импульсное напряжение, частота 1 которого и амплитуда 0 связаны линейной зависимостью с напряжением 0 1при постоянной длительности импульсов. Эти импульсы и являются подынтегральной функцией для втоЭ 11 О рого интегратора 5, на выходе которо" го выделяется постоянное напряжение, пропорциональное квадрату входного переменного напряжения устройства.Покажем, что при изменении амплитуды контролируемого сигнала 0,1) враэ вольтсекундная площадь подынтегральной Функции - импульсного напряжения 04(Ц изменится в К раз. Данное положение иллюстрируется с О помощью временных диаграмм на фиг. 2. Если, к примеру (фиг. 2), контролируется сигнал 2 О,(1), т.е, имеющий удвоенную амплитуду по сравнению с исходным, то после линейного детектирования формируется пульсирующее напряжение с амплитудой 2 0 Я, а после интегрирования этого пульсирующего напряжения - постоянное напряжение, амплитуда которого равна 20 20 Я) . Затем это постоянное напряжение преобразуется в импульсное напряжение, амплитуда которого в си-:.лу линейности преобразования равна 204 Щ , а частота равна удвоенной 25 1749 4частоте 2 1 первоначальной импульсной последовательности, Таким образом за время первоначального периода повторения импульсовбудет сформировано два импульса такой же длительности и удвоенной амплитуды по сравнению с первоначальными импульсами.Из нижней диаграммы (фиг. 2) видно, что при удвоении амплитуды контролируемого сигнала вольтсекундная площадь импульсной последовательно,сти возрастает по сравнению с первоначальной в четыре раза. Поэтому после интегрирования этого импульсного напряжения выделенное постоянное напряжение также увеличивается в четырераза, Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает квадратичную зависимость выходного постоянного напряжения от входного переменного напряжения. При этом использование частотно-временного пре" образования сигнала предопределяет высокую точность квадратичного преобразования сигнала.1101749Фиг гВНИИПИ Заказ 4758/29 Тираж 711 Подписное филиал ШШ ффйатеагф, г.Ужгород, ул.Проектная, 4