SU1638659A1

SU1638659A1 - Device for measuring resistance of live wire with frequency output

Info

Publication number: SU1638659A1
Application number: SU884621941A
Authority: SU
Inventors: Валерий Васильевич Федчун; Сергей Александрович Рыманов
Original assignee: Ростовское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1991-03-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении активного сопротивлени проводников, наход щихс под действием измен ющегос по величине посто нного тока, например, при измерении температуры обмоток работающих электрических машин посто нного тока по величине их активного сопротивлени . Целью изобретени вл етс увеличение точности измерени путем получени результата измерени в виде последовательности импульсов с частотой следовани , пропорциональной измер емой величине активного сопротивлени . Устройство содержит образцовый резистор 6, первый 9 и второй 10 ключи и компаратор 11 нул . Введение в устройство первого 1 и второго 2 операционных усилителей,конденсатора 7, резистора 8 и генератора 12 импульсов опорной длительности позволило снизить требовани к выбору параметров измерительного канала, уменьшить ошибки измерени , возникающие из-за неидентичности измерительных каналов и вли ни на результат измерени конечной величины входного сопротивлени компаратора и внутреннего сопротивлени измерительного прибора, получить результаты измерени в цифровой форме путем определени частоты следовани выходных импульсов устройства. 2 ил. S (Л оэ соThe invention relates to a measurement technique and can be used to measure the active resistance of conductors under the influence of varying direct current, for example, when measuring the temperature of the windings of working direct current electric machines by the value of their active resistance. The aim of the invention is to increase the measurement accuracy by obtaining a measurement result in the form of a pulse train with a frequency that is proportional to the measured active resistance value. The device contains an exemplary resistor 6, the first 9 and second 10 keys and the comparator 11 zero. Introduction to the device of the first 1 and second 2 operational amplifiers, a capacitor 7, a resistor 8 and a generator 12 pulses of the reference duration allowed to reduce the requirements for the choice of the parameters of the measuring channel, to reduce the measurement errors arising from the nonidentity of the measuring channels and the effect on the measurement result of the final value the input resistance of the comparator and the internal resistance of the measuring device; obtain the measurement results in digital form by determining the output frequency and device pulses. 2 Il. S (L oe

Description

зъ спzn j

оИзобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении активного сопротивлени проводников, наход щихс по действием измен ющегос по величине посто нного тока, например при измерении температуры обмоток работающих электрических машин посто нного тока по величине их активного сопротивлениThe invention relates to the measurement technique and can be used to measure the active resistance of conductors that are affected by varying direct current, for example, when measuring the temperature of the windings of working direct current electric machines.

Целью изобретени вл етс увеличение точности измерени путем получени результата в виде последовательности импульсов с частотой следовани , пропорциональной измер емой величине активного сопротивлени .The aim of the invention is to increase the measurement accuracy by obtaining a result in the form of a sequence of pulses with a frequency that is proportional to the measured value of the active resistance.

На фиг. 1 изображена структурна электрическа схема устройства; на фиг. 2 - временна диаграмма работы устройства.FIG. 1 shows a structural electrical circuit of the device; in fig. 2 - time diagram of the device.

Устройство дл измерени активного сопротивлени проводника, наход щегос под током, с частотным выходом содержит первый 1 и второй 2 операционные усилители, клеммы 3 и 4 дл подключени измер емого резистора 5 (К), образцовый резистор 6 (R0) , конденсатор 7 (С ), резистор 8 (R.)), первый 9 и второй 10 ключи, компаратор 11 нул , генератор 12 им- пульсов опорнойдлительности, выходную клемму 13.A device for measuring the active resistance of a conductor under current with a frequency output contains the first 1 and second 2 operational amplifiers, terminals 3 and 4 for connecting the measured resistor 5 (K), exemplary resistor 6 (R0), capacitor 7 (C) , resistor 8 (R.)), the first 9 and second 10 keys, comparator 11 zero, generator 12 pulses of the reference duration, output terminal 13.

В процессе работы устройства при замкнутом ключе 10 и разомкнутом ключе 9 операционный усилитель 2 рабо- тает как интегратор. В момент времени , когда выходное напр жение операционного усилител 2 достигает нулевого уровн , срабатывает компаратор 11 нул и его выходным сигналом запускаетс генератор 12 импульсов опорной длительности. Генератор 12, работа в ждущем режиме, вырабатывает один импульс с нормированной длительностью 2оп. Под действием этого импульса ключ 9 замыкаетс , а ключ 10 размыкаетс и на входы операционного усилител 1 в течение интервала времени Соп поступают напр жени Ux IRX и UQ IR0- Напр жение на выходе операционного усилител 1 к моменту окончани становитс равнымDuring the operation of the device with the key 10 closed and the key 9 open, the operational amplifier 2 acts as an integrator. At the point in time when the output voltage of the operational amplifier 2 reaches zero, the comparator 11 zero is triggered, and its output signal starts the generator 12 pulses of the reference duration. The generator 12, work in standby mode, produces a single pulse with a normalized duration 2op. Under the action of this pulse, the switch 9 is closed, and the switch 10 is opened and the inputs of the operational amplifier 1 are supplied with voltage Ux IRX and UQ IR0 during the time interval Cope. The voltage at the output of operational amplifier 1 becomes equal to

(lR0 + IRx).flon(lR0 + IRx) .flon

R-C 3R-c 3

где I - величина тбка проводника.where I is the value of the conductor.

После окончани импульса опорной длительности ключ 9 размыкаетс , аAfter the end of the pulse of the reference duration, the key 9 opens, and

ключ 10 замыкаетс , и к входу операционного усилител 2 подключаетс напр жение U IR. При этом напр жение на выходе операционного усилител 2 начинает уменьшатьс и по истечении времени 0 - Соп становитс равным нулю. При этом вновь срабатывает компаратор 11 и начинаетс второй цикл работы устройства, аналогичный рассмотренному выше. Учитыва , что за врем Јц - Ј0п напр жение на выходе инте. ратора измен етс на величинуthe switch 10 is closed, and the voltage U IR is connected to the input of the operational amplifier 2. In this case, the voltage at the output of the operational amplifier 2 begins to decrease and after a time of 0 - Sop becomes equal to zero. In this case, the comparator 11 is triggered again and the second cycle of operation of the device begins, similar to that discussed above. Considering that during Јц - Ј0п the voltage at the output of the inte. The rator is changed by

IRx(Јu )IRx (Јu)

RC RC

нетрудно получить соотношениеeasy to get the ratio

IRx / соп IRx / sop

RC л.RC l.

IRx(Eu-gQn)IRx (Eu-gQn)

RC ;RC;

которое определ ет работу устройства при измерении R. Из этого соотношени можно определить, чтоwhich determines the operation of the device when measuring R. From this relationship, it can be determined that

RX Ro f-on f где f - ;RX Ro f-on f where f -;

ЛL

6и - длительность импульса тока.6i - current pulse duration.

Выбира соответствующим образом величины R0 , Јоп , можно получить желаемый коэффициент пропорциональности , св зывающий величину измер емого резистора с частотой импульсов на выходной шине устройства.By appropriately choosing the value of R0, Јop, one can obtain the desired coefficient of proportionality connecting the value of the measured resistor with the frequency of the pulses on the output bus of the device.

Таким образом, получаем результат измерени в виде последовательности импульсов, частота следовани которых пропорциональна измер емой величине, а точность измерений в предлагаемом устройстве определ етс только точностью и стабильностью величин Pfl ,ЈQn Thus, we obtain the measurement result in the form of a sequence of pulses, the frequency of which is proportional to the measured value, and the accuracy of measurements in the proposed device is determined only by the accuracy and stability of the values of Pfl, ЈQn

Технико-экономическа эффективность заключаетс в снижении требований к выбору параметров измерительного канала, в уменьшении ошибок измерени , возникающих из-за неидентичности измерительных каналов и вли ни на результат измерени конечной величины входного сопротивлени компаратора и внутреннего сопротивлени измерительного прибора, а также в возможности получени результата измерени в цифровой форме путем определени частоты следовани выходных импульсов устройства.Technical and economic efficiency consists in reducing the requirements for selecting measurement channel parameters, reducing measurement errors due to the non-identical measurement channels and affecting the measurement result of the final value of the comparator input resistance and internal resistance of the measuring device. numerically by determining the frequency of the output pulses of the device.

Claims

Invention Formula

A device for measuring the active resistance of a conductor, which is under current, with a frequency output, contains a zero comparator, a first and second switch and an exemplary resistor, the first terminal of which is connected to the common busbar and the first terminal to connect the measured resistor, the second terminal to connect the measured resistor and the second output of the sample resistor are connected to the power circuit, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy by obtaining the measurement result in the form of a pulse sequence with the following is proportional to the measured amount of active resistance; the first and second operational amplifiers, a resistor, a capacitor and a pulse generator of the reference

duration, the input of which is connected to the output of the comparator zero, the output of the pulse duration generator is connected to the output terminal and the control inputs of the first and second switches, the outputs of which are combined and connected to the input of the comparator zero and the first capacitor plate, the input of the first key is connected to the output of the operational amplifier , the input of the second key is with the output of the second operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the common bus, the second output of the reference resistor is connected to the non-inverting input m of the first operational amplifier, the inverting input of which is combined with the same input of the second amplifier and the separation is connected to the second electrode of the capacitor and via a resistor - to a second terminal for connecting the measured resistor.

FIG. one