195010. lajstromszámú szabadalom • Digitális váltakozófeszültség effektívmérő berendezés
195010 8 V7 és Y8 a 7 erősítő szorzó-frekvencia-hibája, illetőleg a 8 erősítő szorzó, ill. frekvencíahibája. A váltakozófeszültségíí 7 erősítő kimenetéről a váltakozófeszültség az első 9 feszült- 5 ségosztón és a 2 kapcsolón keresztül van, mint Uoi vizsgálófeszültség a váltakozófeszültségű 3 erősítő bemenetére vezetve, ahol Uoi=Ux-K7-(1+Yí)-K9 ahol a képletben Kg az első 9 íeszültségosz- 10 tó névleges átviteli tényezője. Ha figyelembe vesszük, hogy K9=l/K7, akkor az Ui mé7 rőfeszültséghez tartozó Uo, vizsgálófeszültség a frekvenciahibával arányos rész kivételével egymással megegyezik, és felírható, hogy U0. = Ux(l+V7) Az összefüggésből látható, az is, hogy az Uor feszültség spektruma megfelel az Ux feszültség spektrumának. A váltakozó feszültséget egyenfeszültséggé alakító 4 átalakító kimenetén lévő U2 feszültség pedig a következőképpen számolható: U2=U01 ■ K3 ( 1+Y3) • K4 ( 1+Y*) = UxK7 ( 1+Y7) • Kg• Ka ( 1+Y3) • K4 ( 1 +y0 K3, K4, Kg a váltakozó feszültségű 3 erősítő, illetőleg a váltakozó feszültséget egyenfeszültséggé alakító 4 átalakító névleges erősítési tényezője, valamint a Kg az első 9 feszültségosztó névleges osztási tényezője; Y3 és Y4 a 3 erősítő szorzási (frekvencia) hibája és a 4 átalakító szorzóhibája. 20 Az analóg-digitál 17 számítógép az alábbi összefüggés alapján számolja ki a K01 korrekciós tényezőt: Ko, = Ui/Üa- Kg ( 1+Y8)/Kg • Ks ( 1+ Y*) K« ( 1+Y4) A második ütemben a 2 és 6 kapcsolók a II állásban vannak és a 11 kapcsoló zár. Az Ux mérőfeszültség ekkor a 2 kapcsolón keresztül a váltakozófeszültségű 3 erősítő bemenetére jut, és onnan a már felerősített jel van a váltakozó feszültséget egyenfeszültséggé alakító 4 átalakító bemenetére vezetve, amely ezt a feszültséget U3 egyeníeszültséggé alakítja, amely feszültség az alábbi képlet szerint határozható meg: U3=Ux-K3(1+Y3)-K4(1+Y4) Az U3 egyenfeszültséget a 10 feszültségosztó K,o osztási tényezővel leosztja, és a zárt 11 kapcsolón keresztül U02 vizsgáló feszültségként az integráló 12 erősítő bemenetére van vezetve. Az integráló 12 erősítő vezérli a váltakozófeszültségű 7 erősítőt és annak egyenáramú üzemmódját oly módon változtatja meg, hogy az integráló 12 erősítő 30 második bemenetén lévő egyenfeszültség és ezt követően a váltakozó feszültséget egvenfeszültséggé alakító 8 átalakító bemenetén lévő egyenfeszültség az integráló 12 erősítő első bemenetén lévő egyenfeszültséggel, azaz 35 az Uo2 feszültséggel egyezzen meg. Mivel a váltakozóíeszültségű 7 erősítő a 6 kapcsolón keresztül össze van kapcsolva a közös sínnel, azaz a földdel, a váltakozőfesziiltséget egyenfeszültséggé alakító 8 átalakító beme- 40 netén csak a U02 egyenfeszültség van, amelyet a 8 átalakító a következő képlet alapján számítható U4 feszültséggé alakít át: U4—Uo2‘Ks(1+Y8) ~'Ux'Ka/l+Ys) • K4(l+Y4) ‘Kio-KsÜ+Ys) Az analóg-digitál 17 számítógép pedig az alábbi összefüggés alapján számolja ki a K02 korrekciós tényezőt: 50 Ko2=U3/U4 = 1/K,o-K8(1+y8) A korrigált mérési eredményt a Ko, és K02 tényezők felhasználásával a következőképpen számítjuk ki: Nx—U3 • K01 • K02=Ux/K9 • K, 0 55 A fenti kifejezésből látható, hogy az alkalmazott korrekciónak köszönhetően a mérési eredmény nem tartalmazza a 3 és 7 erősítők, valamint a 4 és 8 átalakítók hibáit. A váltakozófeszültséget egyenfeszültséggé alakító go átalakító bemenetén létrejön a váltakozóáramú erősítő kimenetéről továbbított jel, és a 10 feszültségosztó kimenetén megjelenő U02 egyenfeszültségű jel kommunikációja mégpedig minden további olyan járulékos hi- „ ba nélkül, amely a váltakozó feszültség effektiv értékének mérési pontosságát befolyásolná. Az analóg-digitál 17 számítógép ebben az esetben azon az elven van működtetve, hogy az egyenfeszültséget időtartománnyá alakítja kettősintegrálással. Ez azt jelenti, hogy ahogyan az a 2. ábrán láthaó is, a t0 időpontig a 20, 21 és 23 kapcsolók nyitva vannak. Az ábrán egyenként az abszcisszán az idő, az ordinátán pedig a 18 integrátor kimenő feszültsége van feltüntetve. A to időpillanatban a 20 kapcsoló egy, a 30 vezérlő egység által adott vezérlő jel hatására To időtartamig zár. A 18 integrátor 27 kondenzátora az alatt az idő alatt Ui feszültségre töltődik fel. Amikor a T0 időtartam letelt, ez az ábrán a t, időpillanatban történik, a 30 vezérlő egység által adott vezérlő jel nyitja a 20 kapcsolót és zárja a 21 kapcsolót. Az 5
