Устройство для определения коэффициента мощности

(191 1111 Г 51)5 С О К 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ еский 84.Р ЕНИЯ КОЭФ- к электро- изобретеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(56) Авторское свидетельствоУ 112889, кл. С О К 21/06,Авторское свидетельство СЕ 951165, кл. С О К 21(00,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛФИЦИЕНТА МОЦНОСТИ(57) Изобретение относитсяизмерительной технике. Цель ыстродействня - досв устройство введегенератор 6 опорной счетчик 8, схема 9 регистр 10 сдвига блок 11. Принцип раснован на онределемощности по трем раветно-квантованным ния, первое иэ котот перехода сигнала Устройство также софровой преобраэоваравления, входные и тока 3, шину 15 тигается тем, чтны нуль-орган 4,частоты, ключ 7,сравнения кодов,и вычислительныйботы устройства онии коэффициентаноотстоящим дискрзначениям напряжрых взято в мометока через нуль.держит аналого-цитель 1, блок 5 упИзобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения коэффициента мощности в широком диапазоне частот.Цель изобретения - повышение быстродействия,На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на 10 фиг.2 - вариант схемы блока управления; на фиг.З и 4 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг.5 - блок-схема алгоритма работы вйчислительного блока. 15 Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, шину 2первого входного сигнала, шину 3, второго входного сигнала, нуль-орган 4, щблок 5 управления, генератор 6.опорной чйстоты, ключ 7; счетчик 8, схему 9 сравнения кодов, регистр 10 сдвига и вычислительный блок 11, ВхоцАЦП 1 соединен с шиной 2 первого вход ного сигнала, а запускающий вход соединен с первым выходом 12 блока 5 управления, шина 3 второго входного сигнала связана с входом нуль-органа 4,выход которого подсоединен к первому 10входу блока 5 управления, второй выход 13 которого соединен с управляющим входом ключа 7, вход которого подключен к выходу генератора 6 опорнойчастоты, а выход соединен сс счетным входом счетчика 8, выходы разрядов которого подсоединены к первыминформационным входам схемы 9 сравнения кодов, вторые информационныевходы которой соединены с выходами 40разрядов регистра 1 О сдвига, управляющий вход которого связан с выходом схемы 9 сравнения кодов и вторым входом блока 5 управления, третийвыход 14 которого соединен с управляющим входом вычислительного блока 11, информационные входы которогоподсоединены к выходам разрядов АЦП 1,шина 15 "Пуск" устройства соединенас третьим входом блока 5 управления, входом установки нуля счетчи-,ка 8, входом предварительной установки регистра 10 сдвига и входом на. -чальной установки вычислительногоблока 11,55Блок 5 управления содержитКЗ-триггер 16, одновибраторы 17 и 18 и схему ИЛИ 19. Устройство для определения коэффи" циента мощности работает следующим образом.После подачи импульса на шину 15 "Пуск" (Фиг.Зб) устройства счетчик 8 обнуляется, вычислительный блок 11 переходит к началу выполнения программы, в регистр 10 сдвига записывается код Н. На выходе триггера 16 устанавливается сигнал "0",который, проходя через выход 13 блока 5, размыкает ключ 7.В момент С перехода сигнала тока 11 зпц через куль (фиг,За) из отрицательной полуволны в положительную (10) срабатывает нуль-орган 4 (фиг.Зв). Сигнал с нуль-органа 4 поступает на вход одновибратора 17, на выходе которого формируется положительный импульс. Этот импульс, проходя через схему ИЛИ 19 и выход 12 (фиг.Зе) блока 5 управления, запуска" ет АЦП 1, на входе которого в это время величина напряжения 11 =11 эмап+ На выходе одновибратора 18 (фиг.Зж) формируется сигнал запроса на ввод, который поступает через выход 14 бло" ка 5 управления на управляющий вход вычислительного блока 11.Одновременно импульс с одновибратора .17 поступает на 8-вход триггера 16, устанавливая на его выходе сигнал "1". Сигнал с выхода триггера 16 через выход 13 (фиг.Зг) блока 5 управления поступает на управляющий вход ключа 7. Ключ 7 замыкается, и импульсы с генератора 6 опорной частоты начинают поступать на счетный вход счетчика 8.1Код М, с выхода АЦП 1, пропорциональный напряжению 11, записывается в вычислительный блок 11.В момент й, когдакод на выходе счетчика 8 прйнимает значение Н, на выходе схемы 9 сравнения появляется положительный импульс (фиг.Зд), так как на вторые информационные входы схемы 9 сравнения кодов с выходов регистра 10 сдвига подан код И . Этот импульс поступает в блок 5 управления и, проходя через схему ИЛИ 19 и выход 1.2, запускает АЦП 1, на входе которого в это время величина напряжения равна 11 11 здп(+ЯС), где 5 й - , На выходе одновибратора 18 формируется импульс запроса на ввод, который поступает через выход 14 бло,35 эффицненту моСомножителния (1) онален пр вдпЩ+2 ЯЬй). ности соз 2 ИЬй-с ь)1 г сл. выраж в знамен" бращается чего не м 2здп (.п Щ+Яустранить воз" на нуль в вычисли 45 Для того, чтобможность делениятельном блоке 11кода Н пропорционию Пг и если Б50 мени ЬС увеличива3 В этом случаепродолжается послнт 4 (фчетчика Так как21-сов 29 Ьсщ 2 вдпЯ производится анализнального напряжеО, то интервал вреется в 2 раза, т.е. сов(у-соз(3+2 ЯЬс)2 вдп(21+ЯЬй) ядпаЬй выражение преобразует виду процесс измерения е момента з.иг.4), когда код на 8 принимает эначее схемы 9 сравнения положительный имвторые информационсравнения кодов с. вы В моме55 выхо,цах сние 4 М,кодов пояпульс, та вдпцЬй здпЯЬй+здп 2 Ю+ЯЬй 2 ядп(Ч+ЯЬ) вдпИ выхояется Так к к ядп(+ИЬИН) соя,зла Ьй+в схе е59979ка 5 управления на управляющий входвычислительного блока 11.Одновременно по отрицательномуфронту импульса с выхода схемы 9 срав"5Йения кодов .производится сдвиг влево регистра 10 сдвига. На выходах регистра 10 устанавливается код 2 Н,Код Яг с выхода АЦП 1, пропорциональный напряжению Б, записывается ввЫчислительный блок 11,В момент й , когда код на выходесчетчика 8 прйнимает значение 2 ИЬ,на выходе схемы 9 сравнения кодов появляется положительный импульс, таккак на вторые информационные входысхемы 9 сравнения кодов с выходоврегистра 10 сдвига подан код 2 ЯЭтот импульс поступает в блок 5 управления и, проходя через схему20ИЛИ 19 и выход 12, запускает АЦП 1, на 1 6входе которого в э го время велМПР на напряжения Б =0 ядп(+2 ЯДС), НаФвыходе одновибратора 18 формируется импульс запроса на ввод, который поступает через вход 14 блока 5 управ" ления на управляющий вход вычислительного блока 11,Одновременно по отрицательному фронту импульса с выхода схемы 9 срав. кения кодов производится сдвиг влево регистра 10 сдвига. На выходах регистра 10 устанавливается код 4 И.Код И с выхода АЦП 1, пропорциональный напряжению УЗ, записывается в вычислительный блок 11.В вычислительном блоке 11 выполня ются вычисления согласно выражению:г г2 Ю-М Юэ Б свыходов регистра 1 О сдяга под ц код 4 И. Этот импульс поступает в блок 5 управления и, проходя через схему ИЛИ 19 и выход 12, запускает АЦП 1, на выходе которого в это время величина напряжения равна0 У зз.п(р+4 УАС)=Б азль(с+206 ). На выходе одновибратора 18 формирует ся сигнал запроса на ввод, который поступает через выход 14 блока 5 управления на управляющий вход вычислительного блока 11.Код И, с выхода АЦП 1, пропорциональный напряжению 111, записывается в вычислительный блок 11.В вычислительном блоке 11 выполняются вычисления (фиг,5) согласно выражению: 2020-И, И-Я 1вы2 Я И-Ы, 11Выходной код Н ы пропорционален коэффициенту мощности.25Длительность импульса, формируемр" го одновибратором 17 выбирается из условия 11 Ацримп Юф гдс Ь " Айп время аналого-цифрового преобразовапя сигнала АЦП 1.30В качестве АЦП 1 может быть использован параллельный аналого-цифровой преобразователь с выходным регистром .памяти. 35Длительность импульса й; мр, Формируемого одновибратором 18 выбирается достаточной для выполнения опроса состояния выхода 14 блока 5 управления вычислительным блоком 11, 40 но при выполнении условия:" имп,1+6" чмп,г- д ц Формула изобретения Устройство для определения коэффициента мощности, содержащее аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с шиной первого входного сигнала, а запускающий вход соединен с первым выходом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены нуль-орган, генератор опорной частоты, ключ, счетчик, схема сравнения кодов, регистр сдвига и вычислительный блок, причем шина второго входного сигнала соединена с входом нуль-органа, выход которого соединен с первым входом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом ключа, вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход - со счетным входом счетчика, выходы разрядов которого соединены с первыми информационными входами схемы сравнения кодов, вторые инФормационные входы которой соединены с выходами разрядов регистра сдвига, управляющий вход которого соединен с выходом схемы сравнения кодов й вторым входом блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом вычислительного блока, информационные входы которого соединены с выходами разрядов аналогов и цифрового преобразователя, шина Пуск устройства соединена с третьим входом блока управления, входом установки нуля счетчика, входом предварительной установки регистра сдвига и входом начальной установки вычислительного блока.1О, Ципл ре Подписное Тираж 5 ВИИИПИ бре при ГКНТ СЧС