DE2160064C3 - Schaltungsanordnung zur Messung elektrischer Energie - Google Patents

Description

'⁵

und eine Abtastschaltung

zur

S^dnäihleingang(12) an f™ Abtastschaltung (8) und dess^ einganii(14 über einen Untersetzer 11 ) AbWnerator(lO) gekoppelt ist

2. Schaltungsanordnung nach An^ uch

durch gekennzeichnet, daß ^dJ ^^^ _lm. _tung (5) zur Festste Hung de ^en/. ^ ^₁. pulse sowie zur Feststellung aer iv Impulslücken der beiden Impulsfolgen (/„, J₁I

oerichtet ist. Anspruch

' 3 Schaltungsanordnung nach Anspij^ -_Rückwä_rtszähu nden Λ-stgene^

^ ^₇₀₄₇₁ ^

_Durch d,c^USAj; ^ _{zur Mcssung cI}

_{beixMls cinc} Scha tun^d _{bd der zwe( (1}

_uisclKr Knerpe bekanntgewo _ionaL

_lsfolgcn m« de L .ημ ng g _c ^_{n lmpuls(},_;! Verhältn.s u>n Du Tau7/1 j _idenzschaUung r, _a;, J^ _{EntspI€chend dcm}

einander \iril'-wi Koinzidenzschaltung werden M ^_{chen Zusland dcr} Κ«ιηζια ^ ._p_ _en.

einem Tmpu spcncraior ^ ~ _{icrl odcr} . vonvärts-Ruck«! is-Za _{ß s haUung ist a}

rassrsSg w-s-

£ Ä eine i,c_re

rbunden ist.

lmpulsdau.i S

JV'¹ 'ΐ!ϊ re^/u SuninK von p Verhältnis von D.l ·^tIlz '; _na „ _bzw, dem Strom, und l'ausendaue. da ^paiuu

v-daucr-V, der Impuls-

Die Wahrscheinlichkeit p, daß in einem beliebigen Betrachtungsmoment sowohl ein Impuls der Impulsfol°e/„ als auch ein Impuls der Impulsfolge/, vorliegt, ist

Fur dann ,. -.,,.,„ Ausgangsfrequenz/,, ergibt sich die mittlere au^ β

ί.

(1

Das Ausgangssigna! der Koinzidenzschaltung 6 wird mit der Frequenz/, abgetastet. Für die mittlere Impulshäufigkeit /_m der am Ausgang 11 der Abtastschaltung 8 auftretenden Impulse gilt _{wird also erre}icht. daß nur das Produkt _r ^ er η

κ-ηρπ Impulsfolgen /_u und /, einen Symmetrien der t> Qt y ^ _{Fchler ist ab} ,_r

kfhl t .ch.Dr nfe

15

y t> Q y

Nullpunktfehler m t s.ch.Dr nfe . _{inen ber},_{its f}

außerordentncn muh, ^" c

Die Wechselkomponenten darstellenden Glieder

, . und ,/
l

fallen bei Mitteilung über eine volle Perlode der Netzfrequenz heraus. Da aus dem Impulszähler 13 mit der
herausüezählt werden, ergibt
gangsffequenz /. des Impulszählers:

3J^ sein gegenüber den \on den

»J*™™. ÄgSaltu^^ Abtastschaltung des Untersetzers 15, dafür gesorgt weren ählang 14 geiangi

quenz heraus. Da aus dem Im- des Untersetzers 15, dafür gesorg

r ■ -,n Hon Rückwärtszählcingang 14 geiangi-iiuui im.

er Frequenz ''^ dauernd Impulse ^",^ _TCgenüber den am Vorwärtszähleingang 12 cin

n, ergibt sieh für die mittlere Aus- ₂₅ i_rcff_CnQen Impulsen zeitlich verschoben si η d .^N a c > ι

Impulszählers: S^^^^tStm^a^ brefte Impuls

^ brefte Impuls

und.2

d. h.

₃o

die Impulspulsfolgen/,, und I, sind genau symmetrisch. Eine Unsymmetrie, die z. B. durch Temperatur- oder Alterungseinflüsse der Bauelemente der Modulatoren 1, 2 auftreten kann, bewirkt unmittelbar einen Nullpunktfehler der Energiemessung. Eine Kompensation des Unsymmelricfehlers in erster Ordnung kann auf einlaehe Weise dadurch erfolgen, daß die K-oinzidenzschaltung 5 sowohl die Koinzidenz der Impulse als auch die Koinzidenz der Impulslücken der beiden Impulsfolgen/,,. /, feststellt. Eine Schaltunesanordnung dieser An ist in der F i g. 2 dargestellt, die sich von der F i g. 1 nur dadurch unterscheidet, daß als Koinzidenzschaltung 5 ein Exklusiv-ODER-Gatter eingesetzt ist und der Impulszähler 15 ein Unterset.iiingsverhältnis von 2 : 1 aufweist. Die mitllere impulsfrequenz am Vorwärtszähleingang 12 ist gegenüber der F i g. 1 doppelt so groß. Dem Rückwrl/'.-./iihleinuang 14 wird deshalb hier die Frequenz f, _f-, / ^

2 ^/Ugcfuhrl·

Wird der Symmetriefehler der Impulsfolge I, mit ι, und derjenige uor Impulsfolge/, mit ,-., bezeichnet, so gilt ' '

so ⁵

T₁

55 In der Fig. i sina gn-mu. Teile — ... _ gehenden Zeichnungsfiguren mit den gleichen Bcz.ugszahlen bezeichnet. Die Abtastschaltung 8 weis; vom Abtastgenerator 10 getaktetes /)-FHpÜop H> . dessen Q-Ausgang an einen ersten Eingang eines D-Gatters 17 angeschlossen ist. Der Abtastgenera-10 ist über einen Inverter 18 mit einem zwe'uui des UND-Ciatters 17 verbunden. Der D-Eingang ucs Flipfiops 16 ist an den Ausgang 6 der Koinzidenzschaltung 5 angeschlossen.

Eine Zustandsänderung des Ausgangssignals cK ■, Koinzidenzschaltung 5 wird jeweils beim positiw., Spannungssprung des nächsten Abtastimpulses des Abtastgenerators 10 auf ilen (KAnsgangdes Flipllops 16 übertragen. Am Q-Ausgang entsteht somit eir. dem Ausgangssignal der Koinzidenzschaltung entsprechendes Signal, dessen Flanken jedoch jewnis mit einer Flanke eines Abtastimpulses zusammeni'vfTcn. Bei der Abtastung dieses Signals im UND-Gatter 17 kann daher die Breite der Abtastimpulse keinen Einfluß mehr auf das Ergebnis der Abtastung ausüben.

Der Inverter 18 bewirkt, daß am VorwärK'iihleingang 12 ein den Impulszähler 13 weiterschaltender Spannungssprung erst bei der abfallenden Flanke der Ahtaslimpuisc auftritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1 Schaltungsanordnung zur Messung elektnscher Fnergie durch Produktbildung aus. Span nung und S^gtrom mittels einer statistischen £ m-Szmethode, insbesondere fur einen ckktro nischen Elektrizitätszähler, ge ke η^ c hη durch zwei Modulatoren (1, 2) zur_13Uüu ^ einer Impulsfolge (/„; /,), bei der Ver"Hn« ^ Sfferenz zu Summe von Impulsdauer und Pausuu_

   und des Stromes feststellen und ,eichen der Spannung und d ^. _w

   über eine Schaltlogik den ^ _Vonvarlsncht_ung

   _{dukt a}us Spannung unc\ ^ _{Rückwärtsric}htung

   , bei ncativern ι^iv'

   un " Aufgabe zugrunde, eine

   _Erfindung »'^'^fichendetektoren und _{zu finden}, die ohneVor_{ichnet durch ha},_tlogik auskommt S >st ^ _Impuisfolge, ^. Modulatoren ™ B.I ^ _{zu Summc von} ^. _{dgr das} Verhältnis _{def Spannung} bzw.

   _ulsdauer und Paus|n^fl _dne Komz.dcnz-

   ^ _Strom proportwjj ¹^ _{Koinzidenz der be},den