SU473955A2 - Device for measuring instantaneous values of a varying direct current voltage of different polarity - Google Patents

Description

щие и последующие мгновенные точки I и II, III и IV, V и VI. Разности мгновенных значений At/j, , при достаточно малых значени хThe following and subsequent instantaneous points I and II, III and IV, V and VI. Differences of instantaneous values of At / j, for sufficiently small values

Д D

пролорциональны значени м производных в точках I, III и V.prolortional to the values of derivatives at points I, III and V.

Дл  управлени  режимам и. счетчика 4 и устройства 8  ндикации значка производной служит триггер 9.To control and modes. counter 4 and device 8 indications of the derivative icon serves trigger 9.

Генератор 10 ИJMtпyльcoв с блоком управлени  11 формируют фиксированные во Времени команды управлени  элементами устройства . Блок управлени  имеет управл ющие выходы: первый 12, второй 13, третий 14, четвертый Г5, п тый 16. Генератор импульсов 10 формирует импульсы с частотой следовани  /2, причемThe generator 10 IJMtpolkov with the control unit 11 forms the device element control commands fixed in Time. The control unit has control outputs: the first 12, the second 13, the third 14, the fourth G5, the fifth 16. The pulse generator 10 generates pulses with a following frequency / 2, and

bZZ/ibZZ / i

На вход преобразовател  1 подаетс  напр жение U.f , выход лрео бразовател  1 через ключевую схему 3 соединен со счетным входом счетчика 2 и через схему 7 - со счетным входом реверсивного счетчи-ка 4, выходы двоичного счетчика 2 через ключевую схему 5 соединены со входами ЦВМ и входами реверсивного счетчика 4, выходы которого через ключевую схему 6 соедин ютс  со входами ЦВМ, генератор 10 импульсов соединен со входом блока 11 управлени , выходы 12-15 которого соединены с управл ющими входами ключевых схем 3, 5, 7 и 6 соответственно, п тый выход 16 соединен со входами сброса счетчиков 2 и 4 в исходное положение и нулевым входом триггера 9, выходы которого соединены со входами индикаторного устройства 8 и счетчика 4, выход последнего соединен с единичным входом триггера 9.The input U1 of the converter 1 is supplied with voltage Uf, the output of the transducer 1 via key circuit 3 is connected to the counting input of counter 2 and through circuit 7 to the counting input of the reversing counter 4, the outputs of binary counter 2 are connected via key circuit 5 to the inputs of a digital computer and the inputs of the reversing counter 4, the outputs of which through the key circuit 6 are connected to the inputs of a digital computer, the pulse generator 10 is connected to the input of the control unit 11, the outputs 12-15 of which are connected to the control inputs of the key circuits 3, 5, 7 and 6, respectively, fifth output 16 connect ene counters with reset inputs 2 and 4 to the starting position and the zero input of the flip-flop 9, the outputs of which are connected to the inputs of the display device 8 and a counter 4, the output of the last unit is connected to the input of flip-flop 9.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед началом работы на вход преобразовател  1 подаетс  напр жение U . На блок 11 подаетс  команда «Исходное, по которой триггер 9 переводитс  в нулевое состо ние и формирует команду «Вычитание (-) в реверсивном счетчи ке 4, а устройство 8 переводит на показание «- (производна  отрицательна ); осуществл етс  сброс счетчиков 2 и 4 в исходное состо ние, закрываетс  вход блока 11. Включаютс  генератор 10 и преобразователь 1.Before starting, input U is applied to the input of converter 1. The block 11 receives the command Initial, by which the trigger 9 is transferred to the zero state and forms the command Subtraction (-) in the reversible counter 4, and device 8 translates to the reading "- (negative derivative); the counters 2 and 4 are reset, the input of the block 11 is closed. The generator 10 and the converter 1 are turned on.

По команде «Замер открываетс  вход блока 11 и первый же пмпульс с генератора 10 формирует сигнал на выходе 12 блока И. При этом ключева  схема 3 открываетс  и счетчик 2 фиксирует импульсы частоты /1, до момента прихода второго импульса с генератора 10. Второй импульс снимает сигнал с выхода 12 и формирует сигнал на выходе 13, ключева  схема 3 закрываетс , а ключева  схема 5 открываетс , и с выходов счетчика 2 сигнал в виде двоичного кода (мгновенное значение напр жени  t/. ) пе4The command "Measurement opens the input of block 11 and the first pmpulse from generator 10 generates a signal at output 12 of block I. At this, key circuit 3 opens and counter 2 records frequency pulses / 1 until the second pulse arrives from generator 10. The second pulse removes the signal from output 12 generates a signal at output 13, key circuit 3 is closed, and key circuit 5 is opened, and from the outputs of counter 2 a signal in the form of a binary code (instantaneous value of voltage t /.) ne4

редаетс  на вход ЦВМ и в реверсивный счетчик 4.It is input to the digital computer input and to the reversible counter 4.

Третий импульс снимает сигнал с выхода 13 и формирует сигнал на выходе 14, ключева  схема 5 закрываетс , а ключева  схема 7 открываетс . Импульсы частоты fi (мгновенное значение напр жени  t/д- ), поступающие на счетный вход счетчика 4, осуществл ют последовательное вычитание импульсов из ранее записанного результата.The third pulse removes the signal from output 13 and generates a signal at output 14, key circuit 5 closes, and key circuit 7 opens. Pulses of frequency fi (instantaneous value of voltage t / d-), arriving at the counting input of counter 4, carry out a sequential subtraction of pulses from a previously recorded result.

В зависимости от значени  И и t/. ,Depending on the value of AND and t /. ,

которое будет зафиксировано в промежутке времени между третьим и четвертым импуль5 сами генератора 10, возможны три случа . Если Ux х , то в момент равен-стваwhich will be fixed in the time interval between the third and fourth impulses of the generator 10 itself, three cases are possible. If Ux x, then at the moment of equality

значений U и Uj. на выходе счетчика 4U and Uj values. at the output of counter 4

формируетс  сигнал, по которому триггер 9 переходит в единичное состо ние. При этом на выходе триггера формируетс  команда, по которой счетчик 4 переводитс  в режим суммировани , а устройство 8 на показание положительной производной. В счетчике 4 фиксируетс  число импульсов, пропорцио° нальное значению положительной производной .a signal is generated, according to which the trigger 9 goes into one state. At the same time, at the output of the trigger, a command is formed, according to which counter 4 is transferred to the summation mode, and device 8 is indicated by a positive derivative. Counter 4 records the number of pulses proportional to the value of the positive derivative.

Если / C/J. , то при окончании процесса вычитани  в счетчике остаетс  число 0 импульсов, пропорциональное отрицательной производной.If / c / j. , then at the end of the subtraction process, the number of 0 pulses in the counter, proportional to the negative derivative, remains in the counter.

Если U.f Uj. , то счетчик 4 находитс  вIf U.f Uj. , then counter 4 is in

2121

нулевом состо нии и производна  равна нулю.the zero state and the derivative is zero.

Четвертый импульс снимает сигнал с выхода 14 и формирует сигнал на выходе 15, ключева  схема 7 закрываетс , а ключева  схема 6 открываетс . Результат счетчика 4The fourth pulse removes the signal from output 14 and generates a signal at output 15, key circuit 7 closes, and key circuit 6 opens. Counter 4 result

списываетс  на вход ЦВМ.charged to the input of a digital computer.

П тый импульс снимает сигнал с выхода 15 и формирует сигнал на выходе 16, действие которого аналогично команде «Исходное .Fifth pulse removes the signal from output 15 and generates a signal at output 16, the action of which is similar to the command “Original.

5 С приходом щестого и пОСледующих импульсов процесс замера второго, третьего и т. д. мгновенных значений напр жени  f/. и производной в точках (област х) замера продолжаетс .5 With the arrival of the most successful and next impulses, the process of measuring the second, third, etc. instantaneous values of the voltage f /. and the derivative at the measurement points (regions) continues.

0 При отсутствии напр жени  U на входе преобразовател  1 счетчик 2 будет в моменты времени to, ti, t-,..., t (фиг. 26) фиксировать двоичные числа , пропорциональные значению напр жени  С/о5 При подключении на вход преобразовател  1 напр жени  U. положительной пол рности , двоичные числа на выходе устройства в моменты времени to, /ь t2,..., t будут иметь значени  , пропорциональные Uo+U ,0 If there is no voltage U at the input of the converter 1, the counter 2 will at the times to, ti, t -, ..., t (Fig. 26) fix binary numbers proportional to the value of the voltage C / o5 When connected to the input of the converter 1 the voltage U. of positive polarity, the binary numbers at the output of the device at times to, / t t2, ..., t will be proportional to Uo + U,

При и отрицательной пол рности двоичные числа на выходе устройства в моменты времени to, ti, tz,..., t будут иметь значени  , пропорциональные UQ-C/ r .With a negative polarity, the binary numbers at the output of the device at times to, ti, tz, ..., t will be proportional to UQ-C / r.

5 По команде «Исходное устройство прекращает замеры мгаовенных значений и устана вливаетс  в исходное положение.5 At the command of the "Source device, it stops metering values and sets to its original position.

По команде «Замер замер мгновенных значений U +UQ может быть продолжен.The command “Measurement of instantaneous values of U + UQ can be continued.

Устройство можно использовать в качестве преобразовател  фазы в двоичный код, если на вход преобразовател  1 (фиг. 1) подключить фазовый детектор и на вход детектора подать перемевные налр жени  одинаковой частоты и сдвинутые по фазе, тогда с выхода фазового детектора будет сниматьс  сигнал посто нного тока положительной или отрицательной пол рности, пропорциональный сдвигу по фазе. При включении устройства в работу, на вход ЦВМ с выхода двоичного счетчика 2 через ключевую схему 5 будут подаватьс  сигналы в двОИч ом коде, пропорциональные Сдвигу по фазе.The device can be used as a phase-to-binary converter, if a phase detector is connected to the converter 1 input (Fig. 1) and alternating frequencies of the same frequency and out-of-phase are applied to the detector input, then the DC signal is output from the output of the phase detector positive or negative polarity, proportional to the phase shift. When the device is put into operation, signals from the binary code proportional to the phase shift will be sent to the input of the digital computer from the output of binary counter 2 through the key circuit 5.

По величине двоичного кода можно оценить и знак сдвига по фазе: если N., No, где ;Vo - значение двоичного сигнала на выходе устройства при Л. О, то Знак сдвига положительный; если - знак сдвига отрицательный; если N NQ - сдвиг по фазе отсутствует.The magnitude of the binary code can be estimated and the sign of the phase shift: if N., No, where; Vo is the binary signal at the device output at L. О, then the sign of the shift is positive; if - the sign of the shift is negative; if N NQ - phase shift is absent.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл  измерени  мгновенныхDevice for measuring instantaneous

значений измен ющегос  напр жени  посто нного тока различной пол рности по авт.values of varying voltage of direct current of different polarity on the author.

св. № 411379, отличающеес  тем, что, с цельюSt. No. 411379, characterized in that, with the aim

расширени  функциональных возможностей,extending functionality

В лего введены реверсивный двоичный счетчи-к , триггер, устройство индикации знакаIn Lego entered reversible binary counter, trigger, display device sign

Производной напр жени , причем входыVoltage derivative, with inputs

реверсивного двоичного счетчика соединены с выходами триггера, входами устройства индикации ЗНака производной и через ключевые схемы-с выходами двоичного счетчика и преобразовател  напр жени , выходы реверсивкого двоичного счетчика подключены к вхо. дам триггера и через ключевую схему-ко входам регистрирующего устройства, первый, второй, третий и четвертый выходы блока управлени  соединены соответственно с управл ющими входами ключевых схем на выходах преобразовател  напр жени  и двоичного счетчика, -на входе и выходе реверсивного двоичного счетчика, п тый выход блока управлени  св зан с входами двоичногоthe reverse binary counter is connected to the trigger outputs, the inputs of the derivative display device and through the key circuits — with the binary counter and voltage converter outputs; the reverse binary counter outputs are connected to the input. trigger keys and through the key circuit to the inputs of the registering device, the first, second, third and fourth outputs of the control unit are connected respectively to the control inputs of the key circuits at the outputs of the voltage converter and the binary counter, on the input and output of the reversible binary counter, fifth the output of the control unit is connected to the inputs of the binary

счетчика и реверсивного двоичного счетчика и нулевыми входами триггера.counter and reverse binary counter and zero trigger inputs.

сwith

К/TO/

in iin i