книги из ГПНТБ / Информационно-измерительная техника [сборник]

&f=ax+b.

*1

Рассмотрим условия, при которых можно получить эту зависи­

мость. Для этой пели разложим функцию

преобразования

генерато­

ра Ч F(x)=f0\

(1+х)~*'п

в степенной ряд

F(x}=F(0)+

L F ' { 0 ) X + L F ' [ 0 ) X >

+ . . .

Функция преобразования генератора 3 -

Ф ( х )

/см.рисунок /

управляемого

напряжением .неизвестна. Учитывая,

что по

структу­

ре этот генератор идентичен генератору I , функцию преобразова­

ния выходного

сигнала

можно представить

также в виде

ряда

изменения функции преобразования звена коррекции

L ( х )

. До­

пустим, что

частота

генератора

3 удовлетворяет'

уравнению

Выходной сигнал в этом случае определяется следующим выраже

наем:

. е д = Ф ( х ) - г ( х ) ,

^И=[Ф(О)-Р(О)] +

[ * М - ^ О )

х

+

Ф1о)

F"(O)

х 2

+ .

2 !

2 !

Условием

линейности является равенство нулю коэффициентов

перед членами, содержащими

квадраты и большие

степени

х

Ф " { 0 )

F"{0)

= 0,

" Т 1

2 !

Ф"'(0)

F"'(0)

='0.

/ 2 /

3!

-

51 -

нения функции

L[x)

(о)

>+1)(2п+1)

L'(0)L"(0)

/3/

ог

2/7+1

Для

закона изменения функции

L (х)

получено следующее

вы-

ражение

:

L(x)=

1'«

+

Ь)я

/4/

ту

Производные функции

L (х)

,

начиная с цервой, удовлетворя­

ют условию линейности функции преобразования

6 ( х )

изме -

рительного

преобразователя.

Скорость

изменения

Цх)

,

выявленная выражением первой

производной

функции п р

и

х

_ o f

определяется

значениями

коэф­

фициента

а

,

как это

показано

выражением

А'(0)=- fpi ~

an

Л>2

Коэффш.иент а

является

определителем

наклона статической

ха­

рактеристики

преобразователя, как

следует из

выражения

/I/.

Это

обстоятельство

разрешает

производить коррекцию нелинейности

интегрированием результата

[^-1—S 3 •

Сравнительно простая структура

ЦВ

может

быть получена

при

использовании время-импульсных множительных

устройств с лога -

рифмичеокими преобразователями

[ 9 ] .

Предлагаемая структура

ЦВ /рис Л/

состоит из входных

уст­

ройств ВУ^ и ВУа блока управления БУ, время-импульсного

множи­

тельного устройства МУ и выходного

блока ВБ. ВУ^ и ВУ2

предназ­

соответственно в напряжения Ыи=кии

и ut—kt

i

,

для получе­

ния выпрямленного значения /модуля/ последних

и

и[

, а

также для формирования сигналов, знака

иу

и

иу"

,

определя­

ющих знак мгновенного значения активной мощности,напряжения .

Uy

и

Uy

формируются путем фиксации моментов

прохождения

через

"нулевое"

значение 'кривых

напряжения и тока.

Множительное устройство функционирует следующим образом. В

исходном

состоянии,

когда

открыты ключи

К)

и

К3

,на входы

сравнивающего

устройства

/СУ/ подаются

напряжения

Uy

и

UP '(t) =

= U0e't/ic

от генератора экспоненциального напряжения ГЭ<

,

кото­

рый запускается

генератором

тактовых

импульсов ГИ. В момент

t , = - 'Ctn(Uu/w 0 ) , соответствующий равенству

и

ur'(tl

триггер

ТГ

получает импульс от СУ,

запирает

ключи К(

и К 3

' ,

отпирает

ключи Kg и Кц и запускает

генератор

экспоненциального

напряжения ГЭ2 • Таким образом,

СУ переключается

на сравнение

напряжений

и\

и

u"(t)

= U0

е ~ < / < с

от момента времени

До 12 = t{ -1 In [Ut/uо)

,

соответствующего равенству

ц[

и

U^'(t)

/рис.2/.

В это время мгновенное

значение

напряжения

первого

генератора экспоненциального

напряжения

i/P '(ta )

про -

порционально

произведряию

« J

и

ц[

uo

Мгновенное значение

Ur(t%\

выделяется на выходе клю­

ча К5 , который отпирается на время

tu

элементом времени

ЭВ /рис.2/. Одновременно

выходной импульс ЭВ поступает на входы

знака мгновенного значения мощности переменного тока,

т . е . на­

личия

сигнала знака

Uy

или

Uy

/см.рис.1/, на

соответст­

вующий вход реверсивного счетчика PC через схемы

или Jig,

поступают импульсы от генератора импульсов заполнения

ГИЗ с

частотой

f=const

. Счет импульсов производится в течение

времени пропорционального по длительности значению и{

(fg)

/рис.2/.

0

Преобразование

ur'

( t 2 )

в длительность импульса

произво­

дится

путем заряда

конденсатора

С

до амплитудного

значения .

импульса

Ы г '( £ 2 )

°

последующим разрядом по линейному закону

мени с задним фронтом импульса

И Р '( £ 2 ] « а конец разряда отме­

чается нуль-органом НО, который прекращает счет импульсов в PC.

Цифровой код, соответствующий мгновенному значению активной

мощности, можно получить на выходе PC с учетом знака, а анало­

говый сигнал, пропорциональный

значению мощности, - на выходе

и преобразования мгновенного значения

и г

' ( £ г

) •

Закон изменения

напряжения заряда конденсатора С

при по­

даче

импульса Ur'(tz)

с длительностью

t u

в

/-ом

такте

.пегко

определить, прилен^в интеграл Дюамеля

- 56 -

uCJ{tu)=kujij(\-e

" V е

)

+ u0 б,

/2/

где

Tj

- постоянная времени

заряда

емкости

«С

-

постоянная времени разряда цепи ГЭ^.

При линейной характеристике

элемента

свертки ЭС реальное зна­

чение временного интервала, пропорционального значению

^ / ( t g ) ,

будет

.

а в

идеальном случае

ванием значения

и? (

ч

равна

4'Гу

= Д * / и

- Л / у /

, = - ^ ( А ' г / у г у е " г / ' с - « 0 ь )

. /5/

Однако следует учитывать и то, что изменение ширины зоны не*,

чувствительности СУ также приводит к погрешности получения ин

-

терваиа

£ 2

,

а

следовательно

,и значения

и г ' ^ г )

•

Пусть

нечувствительность

СУ в пределах такта постоянная и равна ± Д

и^.

Тогда при

сравнении u^j

и u0e~t//>c

реальное

значение

времени

будет

t{)

= —Т In

— т

— .

Погрешность

фиксации равенства

u'r(t)=U^j

по времени

и/

Погрешность

фиксации равенства

W p ( £ ) = M ^ n o времени

Таким образом, начало времени выделения

t u

равно

«г \1гР]\

тщ

5.

Q.M.S a c

e r o a o t

i

a . otn.

A l t a Freguen*,a,25,11 < 196

6. Ш в е й ц а р с к и й

патент,кл.21

е,

22/02, /6012/,

* 460170, опубл.30.09.68.

7 . П а т. США,кл.324-142,/6012/,№ 247071,

опубл.30.09.69.

8.

a.M.V а и

а 1 n I,*; . 2

a p

p i ' t e

l l

y . A l t a

Frequenze,

3 8 , 6 , 1 9 6 9 .

9 . A.A.M а с л

о в. Автоматика

и телемеханика,* 1 0 ,

I 9 6 0 .

- 59 -

Е.М.Душин. Г.К.Шубников

/ I ^ T U .

прибора.

Действительно, как

следует из рис'Л, ток 7 П

, протека­

ющий от

источника питания

£/с

через межоб.лоточную

емкость

Объект

Эпектронно-изперитешый прибор

измерения

г

1

другая возможность уменьшения этой помехи,

которая

становится

очевидной при анализе схемы силового трансформатора.

С учетом распределенных паразитных емкостей обмоток

транс -

форматора при заземленных полюсе источника

питания

С/0

и сер­

дечнике схема силового трансформатора может

быть изображена