SU596886A1 - Способ сравнени двух гармонических напр жений по амплитуде - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и автоматике, можот быть использовано, в частнос ти, при измерении малых разностей амг Литуд двух напр жений или токов. Известен способ сравнени  двух гармонических напр жений по амплитуде , заключающийс  в сравнении напр жений, подаваемых периодически с помощью коммутатора на входной каскад, усилении и детектировании сигнала, пропорционального амплитудной модул ции, усилении этого сигнала избирательным усили телем на частоте коммутации, синхронном вьшр млении и измерении и Однако этот способ дает значительную аддитивную погрешность, вы ванную комбинационными составл ющими , возникающими при детектировании полученного в результате коммутации модулированного напр жени Эта погрешность определ ет в свою очередь порог чувствительности при сравнении напр жений. Наиболее близок к предлагаемому способ сравнени  двух гармонических напр жений, по амплитуде, ос ванный на их автоматической коммутации с периодом, кратным периоду напр жений, последовательном усилении и детектировании, выделении сигнала на частоте коммутации и измерении посто нной составл ющей этого сигнала после синхронного его выпр млени  2J , Этому способу присущи те же недостатки . Цель изобретени  - повышение точности и чувствительности сравнени . Дл  этого по способу сравнени  двух гармонических напр жени по амплитуде, основанному на их автоматической коммутации с периодом, кратным периоду напр жении, последовательном усилении и детектировании , выделении сигнала на частоте коммутации и измерении посто нной составл ющей этого сигнала после синхронного его выпр млени , начальную фазу коммутирующего сигнала выбирают равной полусумме начальных фаз сравниваемых напр жений, умень- , шенной в число раз, равное отношению периода коммутации к периоду срав циваемых напр жений.

На чертеже приведена схема устройства дл  сравнени  лвух гармоническ колебаний предлагаемым способом.

/Устройство содержит коммутатор 1 усилитель 2, детектор 3, избиратель ный усилитель 4, частоты коммутации , синхронный выпр миталь 5, квадратурный фазовращатель 6,. . перемножитель 7, фильтр 8, триггерный делитель частоты Ь и индикатор 10. Вход 11 подключен к первым входам коммутатора 1 и перемножи- тел  7, вход 12 - ко второму входу коммутатора 1 и входу фазовращател  б, выход коммутатора 1 через включенные последовательно усилитель 2, детектор 3, усилитель 4 и вьшр митель 5 св зан с индикато ром 10, а выход фазовращател  6 через включенные последовательно перемножитель 7, фильтр 8 и делитель частоты 9 св зан со вторым входом выпр мител  5 и с третьим входом коммутатора 1.

Сравнение двух гармонических напр жений по амплитуде по данному способу происходит следующим образом

Сравниваемые напр жени  U, и U, завис т от времени t следующим образом: U U sinCuui)

и U.,sin((Ait + ),

где и и -2 - амплитуды, ш - частота , f и 2 фазы сравниваемых напр жений . Эти напр жени  поступают с входов 11 и 12 через коммутатор 1 усилитель 2 и детектор 3 на избирательный усилитель 4, где выдел етс  сигнал на частоте коммутации. Этот сигнал попадает в синхронный выпр митель 5f посто нна  Составл юща  выходного напр жени  которого измер етс  индикатором 10. Одновременно одно из сравниваемьк напр жений через квадратурный фазовр щатель 6, а другое непосредственно подаютс  перемножитель 7, При этом напр жение U на выходе перемножител  7

(i(.jCosCout+

(4 -4ip+K - sin(2шti,),

где K-f - коэффициент передачи перемножител ,

Пер&менна  составл юща  ,напр жени UY на удвоеннсА частоте выдел етс  фильтром 8 и поступает на- триггерный делитель частоты S. Коэффициент передачи делител  частоты выбирают равным Si / 2 «J „ Выходной сигнал Ug делител  частоты определ етс  при этом следующим образом:

и -Kp6igrn5in(,.f)-- . / Ч- Я

Kg blgrt, ЫП I nt «

)

Где Kg - коэффициент передачи делител  частоты 9.

При такой начальной фазе устран ютс  аддитивные погрешности сравнени  и за счет этого повышаютс  чувствительность к точность измерени разности амплитуд двух гармонических напр жений.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ сравнени  двух гармонических напр жений по амплитуде, основанный на их автоматической коммутации с периодом, кратным период напр жений, последовательном усилении и детектировании, выделении сигнала по частоте коммутации и измерении посто нной составл ющей этог сигнала после синхронного его выпр млени , отлича,ющийс  тем, что, с целью повьшдени  точности и чувствительности сравнени , начальную фазу ко гмутирующего сигнала выбирают равной полусумме . начальных фа сравниваемых напр жений, уменьшенной в число раз, равное отношению периода коммутации к периоду сразниваш-лых напр жений с

   Источники информацииi прин тые во внимание при экспертизе:

   1, Скрипник Ю, h. Способы построни  высокостабильных фазонечувствительных дифференциальных индикаторов , Приборостроение; № 10, 1961.

   2„ Скрипник Ю А„ Методы преобразовани  и выделени  измерительной информации гармонических сигналов, изд-во НаукОБа думка , Киев, 1971 с. 206.

   )в этом случае начальна  фаза сигнла рав на ..

   2 (JL