Анализатор гармоник напряжения промышленной частоты — SU 134328 (original) (raw)
. Х ;1 вЦО"З 1:ТЕ БРЕТЕ ПИСАНИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСК 17 одписнил группа М 95 А, Скрипник мачев, П. П. Орна ии НАЛИЗАТОР ГАРМОН ПРОМЫШЛЕННО НАПРЯЖЕНИЯЧАСТОТЫ враля 1 вбО г. ва654300/24 и открьггий при Совете Ъ в бонитет и пиетров С.С влево енив делим инор енин"в 190 г алниовано в кБголлетене ивоб ицхронизацшнапряжения,11 астоящее изобретение относится к анализаторам гармоник напряжения промышленной частоты, содержащим избирательный фазоцечувствительный нуль-индикатор, соединенный с автоматическим входным переключателем. Один из неподвижных контактов этого переключателя подключен через делитель напряжения к генератору напряженияобразцовой частоты, а другой неподвижный контакт присоединен к ис.точнику анализируемого напряжения.Г 1 редлагаемый анализатор отличается от известных тем, что в немприменен фазочувствительный каскад. Один вход каскада подключаютк источнику анализируемого напряжения, а другой вход соединен с подвижным контактом входного переключателя. Выход фазочувствительного каскада присоединен к автоматическому выходному переключателю,синхронизированному с входным переключателем и подключенному кизбирательному фазонечувствительному нуль-индикатору.Такое выполнение анализатора гармоник позволяет определять фазовые соотношения между высшими гармониками напряжения и первойгармоникой,Чтобы повысить точность измерения фазы исследуемой гармоники,выход фазочувствительного каскада присоединен к выходному переключателю двумя цепями. В одну из цепей включается делпель напряжения со шкалой, отградуированной в значениях угла сдвига по фазе исследуемой гармоникиТочность анализа повышается применением блока свход которого подключают к источнику анализируемого авыход - к генератору напряжения образцовой частоты.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого анализатора.Анализатор содержит избирательный фазонечувствительный нульицднкатор НИ, соединенный с автоматическим входным переключателем 11,. Однц из неподвижных контактов этого переключателя подклю.чен через делитель напряжения ДН, к генератору Г напряжения образцовой частоты, а другой - к источнику анализируемого напряжения П,В анализаторе применсн также фазочувствительный каскад ФЧК,имеющий два входа. Один из них подключен к источнику анализируемого напряжения, а другой соединен с подвижным контактом автоматического входного переключателя Пь Выход фазочувствительного каскада подсоединен двумя цепями к автоматическому выходному переключателю П синхронизированному с входным переключателем и подключенному к избирательному фазонечувствительному нуль-индикатору НИ.В одну нз этих цепей включен делитель напряжения ДН отградуированный в значениях угла сдвига по фазе исследуемой гармоники,Для осуществления амплитудного анализа ключ К, устанавливаютв положение 1 и, замыкая ключ К на входной переключатель П, подают исследуемое напряжение, На выходе переключатсля П получаются колебания, модулированные с определенной частотой, которые затем подастся через ключ К на избирательный усилитель ИУ, настроенный ца частоту нужной гармоники по максимальному отклонению индикатора И. Затем на такую же частоту настраивается генератор Г и замыканием ключа К, создаваемое им напряжение подастся через многодекадный делитель напряжения ДН, па переключатель П,.Результирующее модулированное напряжение, состоящее из колебаний исследуемого напряжения и колебаний генератора Г, проходит через избирательный усилитель ИУ, сигнал на выходе которого содержит только заданную гармонику и образцовое напряжение. Чтобы устранить влнянис первой гармоники исследуемого напряжения при измсрсниц высших гармоник с относительно малой амплитудой, после усилителя включается фильтр-пробка Ф, рассчитанный на частоту 50 гц. При измерении первой гармоники фильтр-пробка Ф выключается из схемыключом КЗатем модулированнос напряжение детектируется в амплитудномдегекторе АД и подается на интегрирующий усилитель УИ, который преобразует детектированное модулнрованнос напряжение в колебания с частотой, равной частоте переключений входного переключателя П.Усиленные колебания с симметричного выхода усилкгеля УИ подаются через переключатель П работающий синхронно с переключателем П 1 на индикатор И, Для повышения точности отсчета и снижения порога чувствительности амплитудного детектора индикатор И зашунтирован конденсатором С.Изменяя образцовое напряжение, поступакнцсс на вход переключателя Пь с помощью делителя напряжения ДН, добиваются нулевого показания индикатора И, которое указывает на равенство амплитуд измеряемой гармоники и образцового напряжения при условии совпадения нх частот. Так как образцовое и исследуемое напряжения подаются на нуль-индикатор поочередно, то фазовые соотношения между измеряемой гармоникой и образцовым напряжением не влияют на точность компенсации, а следовательно, и на точность измерения, Отсутствие фазоврашателя в цепи образцового напряжения повышает точность измерения амплитуды исследуемой гармоники и упрощает процесс уравновешивания схемы. Если частота образцового напряжения отличается от частоты измеряемой гармоники, возникает погрешность, обусловленная различными затуханиями указанных колебаний при прохождении их через избирательньш усилитель ИУ. Для того, чтобы точно подстроить частоту генератора и устранить эту погрешность, в схему ключом К; вводится усилитель-ограничитель УО. Равенство частот измеряемой гармоники и образцового генератора достигается изменением частоты генератора, аравспство их напряжений получаетс 51 посрсдством делителя напряжения ДН 1. Так как практически очень трудно получить полнос совпадение частот двух независимых источников, в схему введена блок синхронизация БС частоты генератора Г. Синхронизация осуществляется при переходе через нуль исследуемой кривой. Кроме того, введение синхронизации предотвращает уход нуль-индикатора НИ с нулевой отметки после уравновешивания схемы при нестабильности частоты исследуемого напряжения Отсчет производится по вольтметру 1, включенному на выходе гснератора, и декадам делителя напряжения ДН,.Измерение фазового сдвига исследуемой гармоники по отношению к первой гармонике производится непосредственно после измерения амплитуды исследуемой гармоники. Для этого ключ К, переводится в положение 2, вследствие чего нуль-индикатор НИ подключается к фазочувсгвительному каскаду ФЧК. На каскад ФЧК одновременно подаются исследуемое и модулированное напряжения с входного переключателя П,. Напряжение с выхода фазочувствительного каскада ФЧК подается на избирательный нуль-индикатор через выходной переключатель П 5 ь работающий синхронно с переключателем П,. По одной пепи это напряжение подается на переключатель П, непосредственно, а по друГой -- ЧЕРЕЗ д 1 ЛИтСЛЬ НаПряжЕНИя ДНо. ТаКИМ ОбраЗОМ, КОГда КЛЮЧ К 1 находится в положении 2, на нуль-индикатор поступает модулированный сигнал, состоящий из двух напряжений, соответствующих верхнему и нижнему (на схеме) положениям переключателя П . Глубина модуляции определяется фазовым углом между моментами перехода через нуль исследуемого напряжения и измеряемой гармоники. Нуль-индикатор будет давать нулевое показание при равенстве указанных напряжений, т. е. при нулевом сдвиге фаз. При наличии некоторого фазового угла между моментами перехода через нуль исследуемого напряжения и измеряемой гармоники при помощи дел 11 тсля напряжения ДН добиваются нулевого показания нуль-индикатора и определяют фазу измеряемой гармоники по шкале делителя ДН, Отградуированной в значениях фазовых углов, Погрешности схемы при фазовом анализе нс зависят От фазовых погрешностей делителя ДН 2 и определяются только погрешностями дели 1 сля напряжения ДН 1, 1 то позволяет выполнять дслитсл 1 ДН из проволочных сопротивлений.Пр едмет изобретен ия. Анализатор гармоник напряжения промышленной частоты, содержащий избирательный фазонечувствнтельный нуль-индикатор, соеди 11 снный с автоматическим входным переключателем, один из неподвижных контактов которого подключен через делитель напряжения к генератору напряжения образцовой частоты, а другой подключают к источнику анализируемого напряжения, отличающийся тем, что, с целью определения фазовых соотношений между высшими гармониками и первой. гармоникой, применен фазочувствитсльный каскад, один вход которого подключают к источнику анализируемого напряжения, другой - соединен с подвижным контактом входного переключателя, а выход фазочувствительного каскада подсоединен к автоматическому выходному псреключателю, синхронизированному с входным переключателем и подключенному к изоиратсльному фазонечувствительному нуль-индикатору,2. Анализатор гармоник по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения фазы исследуемой гармоники, выход фазочувствизельного каскада подсоединен к выходному переключателю двумя цепями, в одну из которых включен делитель напряжения соГехр патей акто Пари оррсктор Л. Соси 1 одп. к пен. 17.17-61 г.Зак. 3129Ц 13 Т 11 п 1 иКомитете по делам иаоорстспри Совете Министров ССГа, Центр, М, Чсркасски и Мое н, д. 2/( Тнни рафия ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР, Москва, Петровка. 14.шкалой, отградуированной в значениях угла сдвига по фазе исследуемой гармоники.3. Анализатор гармоник по п, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности анализа, применен блок синхронизации, вход которого подключают к источнику анализируемого напряжения, а выход - к генератору напряжения образцовой частоты.