SU789773A1 - Apparatus for measuring sine voltage - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ(54) DEVICE FOR MEASURING SINUSOIDAL VOLTAGE

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, в частности г устройствам, предназначенным дл  иЗ мерени  синусоидальных напр жений компенсационным методом. Известны устройства дл  измерени  напр жени , содержащие источник эталонного напр жени , фаэосдвигающую схему, фазометр, регул тор величины напр жени  и индикатор в виде измерител  напр жени  р. . Недостатком устройства  вл етс  необходимость использовани  двух измерительных приборов и недостаточна надежность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее источник эталонного напр жени , регул тор дл  измерени  его величины в пределах 0-и,„ач, прецизионный фазовращатель, позвол ющий измен ть фазу между вход ным и эталонным напр жени ми и фазометр дл  ее измерени , схему алгебраического сложени  напр жений и индикатор в виде измерител  напр жени  12. Недостатками известного устройства  вл ютс  необходимость использовани  двух измерительных приборовфазометра и измерител  напр жени , недостаточно высока  точность измерени , котора  обусловлена тем, что при установке индикатора в положение и 9 - О на его показани  оказывают вли ние паразитные наводки и помехи, тогда как на показани  фазометра их вли ние практически не сказываетс , и недостаточна  надежность , что обусловлено критичностью к перегрузкам измерителей напр жени , которые в результате подачи на их вход больших по величине напр жений могут выйти из стро . Цель изобретени  - упрощение устройства, повыиёние точности к надежности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  синусоидального напр жени , содержащее схему алгебраического сложени , один вход которой  вл етс  входом устройства, а второй вход через фазовращатель и регул тор амплитуды подключен к источнику эталонного напр жени  и индикатор, введен переключатель , первый контакт которого подключен ко входу схемы алгебраического сложени , второй контакт подключей к одному из входов индикатора , третий контакт подключен к быходу схемы алгебраического сложени , четвертый и шестой контакты подключены к выходу фаэовргццател ,а п тый контакт подключен ко второму входу упом нутого индикатора. При этом индикатор i выполнен , в) виде импульсного двухканального фазометра.The invention relates to electrical measuring equipment, in particular g devices, intended for measuring sinusoidal voltages by a compensation method. Voltage measurement devices are known, comprising a reference voltage source, a pha-shifting circuit, a phase meter, a voltage value regulator and an indicator in the form of a voltage meter p. . The drawback of the device is the necessity of using two measuring devices and insufficient reliability. The closest in technical essence to the present invention is a device comprising a source of a reference voltage, a regulator for measuring its value within 0, a, precision phase shifter, allowing changing the phase between the input and reference voltages and the phase meter for its measurement, the algebraic voltage addition scheme and the indicator in the form of a voltage meter 12. The disadvantages of the known device are the necessity of using two measuring instruments, a phase meter and a voltage meter, insufficient The high measurement accuracy, which is due to the fact that when the indicator is set to the 9 and O position, its indications are affected by parasitic pickups and interferences, while the phase meter readings are almost not affected by their effects and lack of reliability due to criticality overloads of voltage meters, which, as a result of the supply of large voltages to their input, can fail. The purpose of the invention is to simplify the device, to increase the accuracy of measurement reliability. The goal is achieved in that a device for measuring a sinusoidal voltage, containing an algebraic addition scheme, one input of which is the device input, and the second input is connected to the reference voltage source and the indicator through the phase shifter and amplitude regulator, the first contact which is connected to the input of the algebraic addition scheme, the second contact is plugged into one of the indicator inputs, the third contact is connected to the bypass of the algebraic addition scheme, the fourth and sixth the pins are connected to the output of the power switch, and the fifth contact is connected to the second input of the above indicator. In this case, indicator i is made, c) in the form of a pulsed two-channel phase meter.

На чертеже приведена структурна  схема устройства дл  измерени  синусоидального напр жени .The drawing shows a block diagram of a device for measuring a sinusoidal voltage.

Устройство состоит из источника 1 эталонного напр жени , фазовращател  2, регул тора 3 амплитуды эталонного напр жени  с калиброванной шкалой на ручке, схемы алгебраического сложени  4, переключател  5 с контактс1ми 5-1, 5-6 и импульсного двухканального фазометра 6, содержеицего формирователи 7 и 8 импульсов, тригге 9 и измерительную схему 10.The device consists of a source 1 of the reference voltage, a phase shifter 2, a regulator 3 of the amplitude of the reference voltage with a calibrated scale on the handle, an algebraic addition circuit 4, a switch 5 with contacts 5-1, 5-6 and a pulse two-channel phase meter 6, the drivers 7 and 8 pulses, trigger 9 and measuring circuit 10.

На чертеже показан также источник измер емого напр жени  11.The drawing also shows the source of the measured voltage 11.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При переключении переключател  5 в положение, соответствующее замыканию его контактов 5-1, 5-2 и 5-4, 5-5 на входы формирователей импульсов 7 и 8 подаютс  соответственно эталонное напр жение с выхода фазовращател  2 и напр жение с источниjca исследуемого напр жени  .11.When switching the switch 5 to the position corresponding to the closure of its contacts 5-1, 5-2 and 5-4, 5-5, the inputs of the pulse formers 7 and 8 are supplied respectively to the reference voltage from the output of the phase shifter 2 and the voltage from the source of the voltage under study .eleven.

Формирователи 7 и 8 импульсов в моменты перехода указанных напр жений через нуль формируют импульсы, которые вызывают переключение триггера 9. При этом на выходе триггера 9 имеет место периодический пр моугольный сигнал, в котором продолжительность одного импульса сЬответ . ствует измер емой фазе между сравниваемыми напр жени ми. Измерительна  схема 10 осуществл ет измерение длительности указанного импульса и инди цирует результат измерени  в электрических градусах. Таким образом, импульсный двухканальный фазометр 6 измер ет фазу Ч между входным и эта лонным напр жени ми, котора  предварительно с помощью фазовращател  2 устанавливаетс .равнойThe formers 7 and 8 pulses at the moments of transition of the indicated voltages through zero generate pulses that cause the switching of the trigger 9. At the output of the trigger 9, there is a periodic square signal in which the duration of one pulse is answered. There is a measured phase between the compared voltages. Measuring circuit 10 measures the duration of the specified pulse and displays the measurement result in electrical degrees. Thus, a two-channel pulse phase meter 6 measures the phase H between the input and this voltage, which is preliminarily set using a phase shifter 2.

Ч-1С(+ -)После переключени  переключател  5-в положение, соответствующее замыканию его контактов 5-2,5-3 и 5-5 5-6 на ВХОДЫ формирователей 7 и 8 подаютс  соответственно, эталонное напр жение с выхода фазовращател  2 и результирующее напр жение с выхода схемы алгебраического сложени  4. При этом фазометром измер етс  фаза f между эталонным ., напр жением и вйходным .напр жением схемы алгебраического слоЖени  4.H-1C (+ -) After switching the switch 5 to the position corresponding to the closure of its contacts 5-2.5-3 and 5-5 5-6 to the INPUTS of the formers 7 and 8, respectively, the reference voltage from the output of the phase shifter 2 and the resulting voltage from the output of the algebraic addition circuit 4. With this phase meter, the phase f is measured between the reference voltage, voltage and the input voltage of the algebraic composite circuit 4.

Up--VuVuJt2U,U.cos« si« ttorci gi ;|.Up - VuVuJt2U, U.cos "si" ttorci gi; |.

(.),(.),

где и , Uji и Up соответственно зталонное , входное и выходное напр жени  схемы алгебраического сложени  4 При предварительно установленнойwhere and, Uji and Up, respectively, are the zonal, input and output voltages of the algebraic addition scheme 4 With a preset

фазе f Тс (n-bj) с помощью фазометраphase f TC (n-bj) using a phase meter

б в этом режиме измер етс  фаза arctg . Таким образом, в зависимости от величины напр жени  U при и t О значени  фазы Ч, измер емые фазометром 6, соответственно равb in this mode the arctg phase is measured. Thus, depending on the magnitude of the voltage U at and t About the value of the phase H, measured by phase meter 6, respectively

45° при и, и. Ч « О при U2 и t % 90° при U.2 и Регулиру  величину эталонного напр жени  помощью регул тора 3 45 ° at and, and. H “O at U2 and t% 90 ° at U.2 and Regulating the magnitude of the reference voltage using controller 3

амплитуда таким образом, чтобы значение измер емой фазы составило Ч , получаем равенство входного и эталонного напр жений. Значение входногоamplitude so that the value of the measured phase is H, we obtain the equality of the input and reference voltages. Input value

напр жени  определ етс  по шкале регул тора 3 амплитуды.the voltage is determined by the scale of the amplitude regulator 3.

Данное изобретение по сравнению с известным позвол ет упростить устройство ,, так как дл  измерени  используетс  лишь один измерительный прибор , двухканальный импульсный фазометр , повысить точность измерени , во-первых, за счет TQro, что относительна  погрешность в измерении фазометром фазы Ч/-1114 меньше, чем при измерении фазы Ф- о, и,во-вторых, на показани  измерител  напр жени  в известном при малых значени х напр жений оказывают вли ние паразитные наводки и помехи, которые на показани  фазометра вли ют в меньшей степени. Вместе с тем, повЕЛшаетс  нсодежность устройства измерени ,что св зано с отказом от использовани  измерителей напр жени , входные цепи которых при возникновении перегрузки могут выходить из .The present invention, in comparison with the known, allows us to simplify the device, since only one measuring device, a two-channel pulse phase meter, is used for measurement, to increase the measurement accuracy, firstly, due to TQro, that the relative error in the phase measurement of the H / 1114 phase meter is less than when measuring the phase Ф-о, and, secondly, the readings of the voltage meter in the known at low voltages are affected by parasitic pickups and interference, which influence the phase meter readings to a lesser extent. At the same time, the unsuitability of the measuring device arises, which is connected with the refusal to use voltage meters, whose input circuits can leave the load when an overload occurs.

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  синусоидального напр жени , содержащее схему сшгебраического сложени , один вход которой  вл етс 1. A device for measuring a sinusoidal voltage containing a cross-linking circuit, one input of which is 60 входом устройства, а второй вход60 input device and the second input через фазовращатель и регул тор амплитуды подключен к источнику эта .лонного напр жени ,и индикатор, отличающеес  тем, что,Through the phase shifter and the amplitude control is connected to the source this .lonon voltage, and the indicator, characterized in that 45 с целью упрощени  и повышени  точности измерений, введен переключатель , первый контакт которого подключен ко входу схемы алгебраического сложени , второй контакт подключен к одному из входов индикатора , третий контакт подключен к выходу схемы алгебраического сложени  четвертый и шестой контакты подключены к выходу фазовращател , а п тый контакт подключен ко второму входу упом нутого индикатора.45 in order to simplify and improve measurement accuracy, a switch is introduced, the first contact of which is connected to the input of the algebraic addition scheme, the second contact is connected to one of the indicator inputs, the third contact is connected to the output of the algebraic addition scheme, the fourth and sixth contacts are connected to the output of the phase shifter, and This contact is connected to the second input of the above indicator. 2. Устройство по п.1, о т л ичающеес  тем, что, с2. The device according to claim 1, of which is based on the fact that целью повышени  надежности измерени , индикатор выполнен в виде импульсного двухканального фазо ..In order to improve the reliability of measurement, the indicator is designed as a pulsed dual-channel phase. Источники информации, 1рин тые во внимание при экспертизеSources of information, are one in mind in the examination 1.Куликовский Л.Ф. и др. Компенсаторы переменного тока ГЭИ, М.-Л., I960, с, 176,1.Kulikovsky L.F. and others. Compensators of alternating current SEI, M.-L., I960, s, 176, 2.Савенко В.Г. Измерительна  2. Savenko V.G. Measuring 0 техника, М., Высша  школа, 1974, с. 196.0 technology, M., Higher School, 1974, p. 196.