166279. lajstromszámú szabadalom • Szorzó és integráló áramköri elrendezés, célszerűen villamos teljesítmény mérésére
7 166279 8 ahol U3 a vonatkozási jelent, U s pedig a mellékáramkörű ellenállásról levett, a hálózat áramerősségével arányos jel értékét adja. A 17 és 18 impulzusszélességmodulátorok kimenetén megjelenő impulzusok időtartama Ti =K(US —) Pállandó; r2 =K(U S+ pállandó A 24 különbségképző kimenőjelének időtartama 7"0 1 -T2 -Ti =K! Uj í és ilymódon arányos a hálózati árammal, A különbségi elv alkalmazása a találmány szerinti számlálóáramkör pontosságának növelését és a környezeti befolyások ingadozásának hatását messzemenően kiküszöböli. Az említett előnyök csak a 17 és 18 impulzusszélesség-modulátorok egyenlő karakterisztikája esetén biztosíthatók. Ha T0 1 impulzusfok f_ ismétlődési frekvenciája I áramú és Uc feszültségű jelhez képest nagyobb és az állandó marad, úgy a 2 kapu által vezérelt 24 differenciaképző kimenőjelének közepes értékének felel meg, tehát az 1 integrátoráramkör bemenőjelének a terhelés által felvett teljesítményértéke: Uomd^oifoU^K^UjU^K^W Ilyen módon a teljesítménnyel arányos Uomtl jel integrál értéke ilymódon Uwh =K t f 0 K 2 f 0 W dt A fokozatonként növekvő integrátoráramkör kimenőjelét a 3 összehasonlító fokozatban az U0 vonatkozási jellel hasonlítjuk össze. Abban a pillanatban, amikor a két jel azonos értékű, az összehasonlító fokozat impulzust ad, amely a 4 vezérlő szervet nulláza, illetőleg az 1 integrátoráramkör átkapcsolását indítja. Ezt az impulzust az 5 impulzusszámláló érzékeli. Az 5 impulzusszámláló által jelzett impulzusszám a következő: Kt f_ K 0 ' f* Wdt N = ° ° ° =K,Wh U0 Ez az érték arányos a mért energiafogyasztással. U érték változásával a wattóraszámláló kimenőimpulzusának nagysága tetszőlegesen változtatható. Míg a wattóraszánüálóban a bfllentyűzési frekvencia állandó, addig a hőfogyasztásmérőknél ez arányos hőfogyasztás pillanatnyi értékével, amelyet a mérőérzékelő érzékel (lásd. 5. ábra). A 27 impulzusátalakító azonos T„ időtartamú impulzusokat kelt, amelyeknek ismétlődési frekvenciája f = K,Q összefüggését elégíti ki, ahol K konstans, Q pedig a hővezető fogyasztásának pillanatnyi értékét jelenti. A 27 impulzusjelformáló kimenőjelei a III különbségi modulátor 28 és 29 impulzus-szélességmodulátor kiíró kapuit vezérlik. A 30 és 31 hőmérsékletérzékelő-szervek céljaira ellenállásos hőmérők rendkívül alkalmasak. Ezeket a fel- és leszálló hővezetékekben építjük be. Mindkét ellenállás-hőmérőin ÍQ áram 5 folyik át, amely áramot a 32 áramforrás szolgáltatja. A két ellenálláshőmérőn létrejövő feszültségesés értéke 10 U30 =ioRo(l + «0i) U31 =i 0 R 0 (l*<*Q 2 ) ahol ÍQ a 32 áramforrásról nyert áramértéket, r? a hőmérő ellenállásnak 20 C° hőmérsékleten adódó 15 ellenállásértékét, az a az ellenálláshőmérő TK-értékét, Qi - Qi a fel- és leszáló hővezeték közötti hőmérséklet különbséget jelenti. A T0 1 impulzus, amely a 24 impulzus-idő-különbségképző kimenetén jelentkezik, T0 i=K 2 i o R o a(Q,-Q 2 ) összefüggésből adódik, ahol K2 impulzusszélesség modulátor állandójának értéke. 25 Vezérlőimpulzusok y impulzusviszonyára nézve az integrátoráramkör bemenetén levő 2 kapu szempontjából a következő összefüggés áll fenn: 7=r 0 l f = K, K 2 0 i 0 R„ <« (Qi-Qa) = KrQ 30 (Qi-Q 2 ) = -Ki W q ; ahol K? = Kx K2 i Q R 0 a és ahol W a hőfogyasztásnak időegységenkénti értékét jelenti. Ilyenmódon y impulzusvizsony arányos a hőveze-35 tőkről időegységenként vett hőmennyiséggel. Ha a 2 kapun keresztül az integrátoráramkör bemenetére állandó E0 jelet adunk, akkor ennek kimenetén olyan jel jelenik meg, amelynek közepes értéke a hőteljesítménnyel arányos. A 3 összehasonlító egységnek kime-40 nő jele az alábbi összefüggésből adódik: N=K0 f*K c W q dt=KQ és ilymódon arányos az érzékelt hőmennyiséggel. 45 Négyszögletes hiszterizis karakterisztikájú vasmaggal kialakított különbségi impulzusszélesség-modulátor működésmódja a következő: A 7 generátor olyan ütemimpulzusokat állít elő, amelyeknek időtartama és impulzushomloka közötti 0 viszony állandó. Ezek az impulzusok T0 időtartamúak és egy fél kiiró periódusnak felelnek meg. Ezek az impulzusok a 39 kiiró kapukat nyitják, mimellett a ' 36 kiirótekercs a II bemenőhíd 19, ill. 20hídágainak 19. ill. 20 feszültségei hatása alatt áll. Az impulzusszélesség modulátor 35 vasmagjaiban olyan térerősség keletkezik, amely arányos ezekkel a feszültségekkel. A 19 és 20 feszültségek az alábbi összefüggés alapján számíthatók: 60 • U19 =U s -U 01 /2 U20 =U s + U 01 /2 A kiiróimpulzus megszűnte után a 39 kiirókapu zár. A pozitív visszacsatolás, amely a 38 tekercsről a kiolvasó kapuként működő 41 tranzisztor bázisáraméi
