Устройство для измерения коэффициента передачи линейного четырехполюсника

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. 6 01 В 27/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) ПриоритетОпубликовано 231282. Бюллетень Но 47 53) УДК 621. 317, .341(088.8) Дата опубликования описания 2312.82 тВ,П.Гапченко, Е.Е.Привалов; А.Л.Гостев, В.И.1(ириченко,А.И.Коврига, В.В.Халимонова, А.А.Пономаренко,и Ю.А;Бобылевг(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА. ПЕРЕДАЧИ ЛИНЕЙНОГО ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА Изббретение относится к технике измерений и может быть использовано.для измерения коэффициентов передачи линейных объектов электроавтоматики и энергетики, в частности транс Форматоров напряжения, регулируемых под нагрузкой.Известно устройство для измерения коэффициентов передачи линейных четырехполюсников, использующее метод двух вольтметров 1 11.Недостатком этого устройства является низкое быСтродействие, обусловленное необходимостью вычисления коэффициента передачи по показаниям двух вольтметров.Наиболее близким к предлагаемому является цифровой анализатор частотных характеристик линейного четырехполюсника, содержащий генератор входных сигналов инфранизких частот, объект контроля(четырехполюсник), входное устройствон двухполупериодный выпрямитель, схему определения моментов перехода исследуемого сигнала через максимальные значения, измеритель Фазы, преобразователь мгновенных значений напряжения в цифровой код, кварцевый ,генератор, реверсивный и суммирующий счетчики, элементы сравнения, триггеры управления электронные ключи,блок индикации и. блок управления 1 2).Недостатком этого устройства является низкое быстродействие и невозможность контроля коэффициентапередачи в процессе работы четырехполюсника,Целью изобретения является повыщение быстродействия измерений впроцессе работы четырехполюсника.Цель достигается тем, что в устройство,содержащее преобразовательмгновенйого значения напряжения вцифровой код, кварцевый генератор,реверсивный и суммирующий счетчики,элемент сравнения, три электронныхключа и триггера управления и блокиндикации, введены два нуль-органа,элемент И и триггер реверса, приэтом первая входная клемма устройства соединена с выходом источникагармонических колебаний, с входомпервого нуль-органа и с сигнальнымвходом элемента сравнения, опорныйвход которого подключен к выходу источника опорного сигнала Ц втораявходная клемма устройства соединенас сигнальными входами преобразователя мгновенного значения напряженияв цифровой код и с входом второгонуль-органа,выход первого нуль-орган 4через первый электронный ключ соединен с одним иэ входов триггера реверса и с первыми входами второго и третьего триггеров управления, кварцевыйгенератор через второй электронныйключ соединен с сигнальным входомреверсивного счетчика, управляющийвход которого подключен к выходутриггера реверса, а выход реверсивного счетчика через элемент И соединен с вторыми входами первого, вто"рого и третьего триггеров управления и с управляющим входом преобразователя мгновенного значения напряжения в. цифровой код, выход которогочерез суммирующий счетчик подключенк входу блока индикации, выход второго нуль-органа через третий электронный ключ соединен с вторым входом,20триггера реверса и с третьим входом третьего триггера управления,четвертый вход которого соединен свыходом элемента сравнения, а выход - с управляющим входом второго 25электронного ключа, выход второготриггера управления соединен с управ.ляющим входом третьего электронногоключа, управляющий вход первого электронного. ключа воединен с выходом 30первого триггера управления, первыйвход которого через переключательИзмерение соединен с входом источника напряжения срабатывания 0.На фиг,1 приведена стРУктУрная 35схема устройства; на,фиг,2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит исследуемыйчетырехполюсник 1, нуль-органы 2 и 3,электронные ключи 4, 5. и 6, триггеры управления 7, 8 и 9, кварцевыйгенератор 10, реверсивный счетчик 11,триггер 12 реверса, элемент И 13,преобразователь 14 мгновенного зна"чения напряжения в цифровой код,элемент 15 сравнения, суммирующийсчетчик 16,блок 17 индикации,источник 18 гармонических сигналов и входные клеммы 19 и 20,Устройство работает следующим образом.При подаче на вход четырехполюсника 1 напряжения 0 е (1), равного 0,у в 1 гиХу на его выходе получают напряжение 0(М, равное 0) в 1 п(А+9)55 где 0) 4 - амплитуды гармонических)составляющих на входе и .выходе четырехполюсника соответственно; ф- фазовый сдвиг на выходе четырехполюсника, Входное напряжение О 60 сравнивается с опорным уровнем 0 р на элементе 15 сравнения через интервал времени(фиг.2), что соответствует выполнению равенства 0 р= 0 х в 1"ц 65 Коэффициент передачи определяется выражениемЪгК = - . После его преобразованияъ0 с учетом равенства П = -л - полув 1 пЮчимящв 1 плв0Значение порогового напряжения0 в выбирается равным 1 В. Тогда коэф фициент передачи определяется равенством К = 0 в 1 пЖ пропорциональным мгновенному значению напряжения0 в момент времени С 4 после его перехода через нулевое значение.Измерение (5 (Ф.,) производится следующим образом.В исходном состоянии триггеры 7-9находятся в нулевом состоянии, аэлектронные ключи 4-6 закрыты.При нажатии кнопки Измерение срабатывает триггер 7 и открывает электронный ключ 4. Импульс изнуль-органа 2 поступает в триггеры 8 и 9 управления и триггер. 12 реверса. При переводе триггера 9 управления в единичное состояниеоткрывается электронный ключ 5 и в реверсивный счетчик 11 поступают импульсы из кварцевого генератора 10 е При достижении назначения0( = 0)(1 в 3.пМ(= Ор элемент 15 сравнения выдает сигнал на триггер 9 управления, которыйпереводит его в нулевое состояние, Электронный ключ 5 закрывается. В реверсивном счетчике 11 запишется код, пропорциональный времени й; (фиг.2), так как триггер реверса включен на суммирование.При переходе исследуемым сигналом нулевого значения нуль-орган 3 переводит триггер 9.управления в единичное состояние, а тригер 12 реверса на вычитание. При переходе триггера 9 управления в единичное состояние открывается электронный ключ 5 и в,реверсивный счетчик 11 поступают импульсы из генератора 10, которые вычитаются из кода, записанного в счетчике 11. При достижении разности кодов нулевого значения, соответствующего равенству времени С; =1 (фив е 2), срабатывает элемент И 13, который переводит триг геры .7-9 управления в нулевое состояние и подает .команду на запуск преобразователя 14. Преобразователь мгновенных значений напряжения в цифровой код срабатывает и выдает пачку импульсов, пропорциональныхзначению напряженуя 0 =0.,в 1 пщиу чйа вход счетчика 16. ф 3 счетчике 16 запишется код, пропорциональный напряжению 0 в у который отображается в блоке 17 индикации.983583 Формула изобретения 5Показания блока 17 индикациипропорциональны коэффициенту передачи, так как заданное опорное напряжение выбирается из множестваЯЕ (001 у 01 у 1) 10 у).Время -измерения коэффициента передачи не превышает времени, равногодвум периодам входного сигнала,Погрешность измерения коэффициентапередачи линейного четырехполюсника,;определяется искажением формы кривой синусоидального сигнала и для си.нусоидальнога сигнала не превьааает О,БЪ,15Устройство для измерения коэффициента передачи линеййого четырехполюсникй, содержащее преобразователь мгновенного значения напряже Ония вцифровой код, кварцевый генератор, реверсивный и суммирующий,счетчики, элемент сравнения, триэлектронных ключа и триггера управления и блок индикации, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповаваеиия быстродействия измерений впроцессе работы четырехполюсника,в него введены два нуль-органа,элемент И и триггер реверса, приэтом первая входная клемма устройства соединена с выходом источникагармонических колебаний, с входомпервого нуль-органа и с сигнальнымвходом элемента сравнения, опорныйвход которого подключен к выходусточника опорного сигнала Уэ, вторая, входная клемма устройствасоединена с сигнальные входом преобразо.вателя мгновенного значения напря. жения в цифровой код и с входом второго нуль-органа, выход первого нуль-органа через первый электронныйключ соединен с одним из входовтриггера реверса и с первыми входами второго Й третьего триггеров у- равления, кварцевый генератор черезвторой электронный ключ соединен ссигнальным входом реверсивного счет"чика, управляющий вход которого подключен к выходу триггера реверса,а выход реверсивного счетчика черезэлемент И соединен с вторыми входамипервого, второго и третьего триггеров управления и с управляющим входом преобразователя мгновенного зна"чения напряжения в цифровой код,выход которого через суэещрующийсчетчик подключен к входу блока индикации, выход второго нуль-органачерез, третий электронный ключ соединен с вторым входом триггера реверса и с третьим входом;третьеготриггера управления, четвертый входкоторого соединен с выходом элементасравнения, а выход - с управляющимвходом второго электронного ключа,выход второго триггера управлениясоединен с управляющим входом третьего электронного ключа, управляющийвход первого электронного ключарэединен с выходом первого триггерауправления, первый вход которогочерез переключатель ф 1 Измерение 1соединен с входом источника напряжения срабатывания П,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1.Вавилов А,А. и Солодовников А И.Экспериментальное определение частотных характеристик автоматическихсибтем. М Госэнергоиздат, 1963.2. Авторское свидетельство СССР9 221785, кл. 6 05 В 23/02, 19 б 7прототип).983583 Фие Г Составитель Л.йурандвРедактор И.Николайчук Техред М,тепер Корректор А. Грице Подписи иал ППП Патент, г. Ужгород Проектная, 4 аказ 9912/52 Тир ВНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Иосква, Ж