Измеритель нестабильности напряжения переменного тока

(191 (11 01 В 19/О 50 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬС АВТОРСКОМ жении М.: С ШлныеВысш54)ЖЕНИЯ 3.39. АПРЯОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(46) 30. 11,87. Бюл. В 44 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) А.Г, Азаров, С.Н. Королев, В,В, Полонский и Г,И. Цветков (53) 621.317.7(088.8)(56) Измерители нестабильности напря(57) Изобретение может быть использовано для контроля параметров сетейпеременного тока, Цель изобретенияповышение точности измерения нестабильности напряжения переменного тока. Устройство содержит источник 1входного напряжения, формирователь3 развертывающего напряжения, компараторы 5 и 6, формирователь 7 коротких импульсов, двухвходовый блок 8совпадения и генератор 9 высокой частоты. Введение выпрямителя 2, трехвходовых блоков 1 О и 11 совпадения,источника 4 опорного напряжения ираверсивного счетчика 12 импульсови образование новых функциональныхсвязей позволяет достичь цели изобретения, 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров сетейпеременного тока.Целью изобретения является повышение точности измерения нестабильности напряжения переменного тока.На фиг, 1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - диаграм мы, поясняющие его работу.Устройство содержит источник 1входного напряжения, выпрямитель 2,формирователь 3 развертывающего напряжения, источник 4 опорного напряжения, компараторы 5 и 6, формирователь 7 коротких импульсов, двухвходоэой блок 8 совпадения, генератор 9высокой частоты, два трехвходовыхблока 10 и 11 совпадения и реверсивный счетчик 12 импульсов.Выход источника 1 входного напряжения подключен одновременно к входувыпрямителя 2 и входу формирователя7 коротких импульсов. Выход вьгггрямителя 2 подключен к первому входукомпаратора 5. Выход формирователякОротких импульсов подключен к входу установки реверсивного счетчика 12импульсов, суммирующий вход которого 30подключен к выходу трехвходовогоблока 10 совпадения, Вычитающий входреверсивного счетчика 12 импульсовподключен к выходу трехвходовогоблока 11 совпадения. Первые входытрехвходовых блоков совпадения 10 и3511 объединены и подключены к выходугенератора 9 стабильной частоты.Вторые входы трехвходовых блоков 10 и11 совпадения объединены и подключены к выходу двухвходового блока 8совпадения. Третий вход трехвходового блока 10 совпадения объединен содним входов двухвходового блока 8совпадения и подключен к выходу ком 45паратора 5. Третий вход трехвходового блока 11 совпадения объединен сдругим входом двухвходового блока 8совпадения и подключен к выходу компаратора 6, Одни входы компараторов5 и 6 объединены и подключены к фор 50мирователю 3 развертывающего напряже ния. Второй вход компаратора 6 подключен к выходу источника 4 опорногонапряжения,На фиг, 2 приняты следующие обозначения: 13 - измеряемое напряжение на выходе источника 1; 14 - напряжение на выходе формирователя 3 развертывающего напряжения; 15 - напряжение на выходе источника 4 опорного напряжения; 16 - импульсы на выходе компаратора 5; 17 - импульсы на выходе компаратора 6; 18 - импульсы на выходе двухвходового блока 8 совпадения;19 - импульсы, длительность которых определяет время, в течение которого высокочастотные импульсы от генератора 9 через трехвходовой блок 10 совпадения поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 12 импульсов;20 - импульсы, длительность которых определяет время, в течение которого высокочастотные импульсы от генератора 9 через трехвходовой блок 11 совпадения поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 12 импульсов;21 - импульсы на выходе формирователя 7 коротких импульсов.Устройство работает следующим образом. Напряжение источника 1 поступает на вход выпрямителя 2 и на вход формирователя 7 коротких импульсов, С выхода выпрямителя 2 напряжение 13 поступает на один вход компаратора 5, на другой вход которого поступает развертывающее напряжение 14. В моменты равенства входного измеряемого напряжения 13 и развертывающего напряжение 14 на выходе компаратора 5 формируются импульсы 16. На один вход компаратора 6 поступает напряжение 15 от источника 4 опорного напряжения, а на другой вход - развертывающее напряжение 14, В моменты равенства этих напряжений на выходе компаратора 6 формируются импульсы 17. Импульсы 16 и 17 поступают на входы двухвходового блока 8 совпадения,на выходе которого формируются импульсы 18, На вход трехвходового блока 10 совпадения поступают импульсы 16 импульсы 18 и импульсы с выхода генератора 9 высокой частоты, поэтому на суммирующий вход реверсивного счетчика 12 импульсов импульсы высокой частоты от генератора 9 будут поступать в интервале времени, показанные на диаграмме 19. На вход трехвходового блока 11 совпадения поступают импульсы 17, импульсы 19 и импульсы с выхода генератора 9 высокой частоты, поэтому на вычитающий вход реверсивного счетчика 12 импульсов импульсы высокой частоты от генератора 9 поступают в интерва135593 б сами 21, поступающими от формирователя 7 коротких импульсов,лы времени, показанные иа диаграмме 20.В конце полупериода измеряемого напряжения 13 число на выходе реверсивного счетчика 12 импульсов опреде 5 ляется разностью между суммарной длительностью импульсов 19 и суммарной длительностью импульсов 20. Если измеряемое напряжение 13 уравновешено опорным напряжением 15, то число импульсов высокой частоты, поступающих на суммирующий вход реверсивного счетчика 12 импульсов в интервалы времени, показанные на диаграмме 19, будет равно числу импульсов высокой частоты, поступающих на вычитающий вход реверсивного счетчика 12 импульсов в интервале времени, показанные на диаграмме 20, и число на выходе счетчика 12 будет равно О.Если измеряемое напряжение возрастает, то увеличивается ширина им". пульсов 16 на выходе компаратора 5, уменьшается ширина импульсов 18 на 2 б выходе двухвходового блока 8 совпадения и, следовательно, уменьшается количество импульсов, поступающих на вычитающий вход счетчика 12, так как сокращается ширина импульсов 20. На суммирующий вход счетчика 12 поступает то же количество импульсов, что и в состоянии равновесия, т,е. при равенстве измеряемого напряжения развертывающему, поэтому число на выходе счетчика будет отлично от нуля и прямо пропорционально разности между суммарной длительностью импульсов 19 и суммарной длительностью импульсов 20. При достаточно большой частоте40 генератора 9 число на выходе реверсивного счетчика 12 импульсов будет про.порционально среднему значению измеряемого напряжения нестабильности, В конце каждого полупериода измеряемого напряжения счетчик 12 возвращается в45 исходное состояние короткими импульФормула изобретения Измеритель нестабильности напряжения переменного тока, содержащий генератор стабильной частоты, формирователь коротких импульсов, двухвходовой блок совпадения, формирователь развертывающего напряжения и первый и второй компараторы, первые входы которых соединены между собой и с выходом формирователя развертывающего напряжения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, в него введены выпрямитель, источник опорного напряжения, первый и второй трехвходовые блоки совпадения и реверсивный счетчик импульсов, вход установки которого соединен с выходом формирователя коротких импульсов, суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика импульсов соединены с выходами соответственно первого и второго трехвходовых блоков совпадений, первые входы которых соединены между собой и с выходом генератора стабильной частоты, вторые входы трехвходовых блоков совпадения соединены между собой и с выходом двухвходового блока совпадения, первый вход которого соединен с третьим входом первого трехвходового блока совпадения и с выходом первого компаратора, второй вход двухвходового блока совпадения соединен с третьим входом второго трехвходового блока совпадения и с выходом второго компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а второй вход первого компаратора соединен с выходом выпрямителя, вход которого соединен с входом формирователя коротких импульсов и входом измерителя.135593 б Составитель Б, ВеремейкинРедактор Л, Веселовская Техред А,Кравчук аказ 57 д. 4/5 ская н Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро Проектная, 4 40 Тираж 730ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра Подписноомитета СССРоткрытий