Функціональні перетворювачі, помножувачі змінних напруг, давачі потужностей

У 3.1. відзначалося, що вольт-амперні характеристики контурів, виконаних за схемами рис.3.1.3 і 3.3.1, залежать як від схем, так і від вольт-амперних характеристик елементів, що до них входять. Тому заздалегідь задані залежності І = f(U) можна одержати шляхом відповідного підбору елементів.

Зокрема, змінюючи матеріал осердя і його конструкцію, одержимо різноманітні вольт-амперні характеристики дроселя й у сполученні з різними резисторами R підберемо необхідну залежність.

За допомогою схеми рис.3.1.3,а найбільш просто одержують параболічні характеристики виду Ін = апUп.

На рис.3.4.1 приведені отримані М. А. Розенблатом залежності b – Iн = a3U3, де а3 = 1,4 × 10 -4 , і с – Ін = a5U5, де a5 = 1,1 × 10 -4. Для першої з них використане осердя з електротехнічної сталі марки Е310, а для другої — осердя із пермалою 79НМ. Як у тому, так і в іншому випадку осердя виконані з невеликим зазором.

На виході схеми рис.3.3.1,а, постійного струму (включення навантаження через випрямляч) можна одержати у визначеному діапазоні зміни напруги квадратичну криву Іcерo2U2.

Об’єднання двох схем рис.3.3.1,а із виходом постійного струму, які забезпечують квадратичну вольт-амперну характеристику (рис.3.4.2), дозволяє одержати множник двох змінних напруг, що змінюються з однаковою частотою.

Одна з напруг, які перемножуються, U1 подається на первинну обмотку диференційного трансформатора, який має коефіцієнт трансформації k, а інша U2 — на діагональ вторинного кола.

image002
Рис.3.4.1. Вольт-амперні характеристики, які забезпечують

параболічні функціональні залежності Ін=aп Un

В результаті в одній (припустимо, в лівій) гілці утворюється сума, а в іншій — різниця напруг U2 і kU1.

.

Якщо вважати синусоїдальність напруг u1 і u2 і зсув фаз між ними рівним j, то діюче значення напруги лівої гілки

image004

і правої гілки:

image006,

де U1 і U2 - діючі значення напруг u1 і u2.

Враховуючи квадратичну залежність струму гілок від діючої в них напруги одержимо:

image008

image010

де k1 — коефіцієнт трансформації вихідних трансформаторів.

В результаті струм приладу прямо пропорційний добутку діючих значень напруг u1 і u2:

ІАлп=4а2kk1U1U2cosj.

Якщо забезпечити прямо пропорційну залежність напруги и2 від струму i, що протікає по колу, до якого прикладена напруга u1, тоді показники приладу виявляться прямо пропорційними споживаній колом активній потужності:

image012
ІА = k2UIcosj = k2P.

Рис.3.4.2. Схема помножувача двох змінних напруг

Васюра А.С. – книга “Елементи та пристрої систем управління автоматики”

Оставьте комментарий к статье