Современная электроника №1/2025

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 37 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2025 который включён по схеме извлече- ния квадратного корня и выполняет одноимённую операцию [6]: где x 2 = z 1 = 0. Таким образом, исключение из схе- мы преобразователя фильтра ниж- них частот, характерного для клас- сических схем преобразователей переменного напряжения в постоян- ное, позволило существенно повы- сить быстродействие устройства. Для разрешающей способности перемножителей КР525ПС3А в 12 мВ [5] динамический диапазон входного сигнала преобразователя составляет приблизительно 60 дБ. Для примера на рис. 3 приведены осциллограммы напряжений при амплитуде входно- го сигнала 3 В. Анализ осциллограммы выходно- го u вых напряжения показывает, что время установления t y выходного напряжения u вых разработанного пре- образователя, характеризующее его быстродействие, составляет 0,9 мс, что приблизительно в 6 раз быстрее в сравнении со схемой, основанной на двухполупериодном выпрямлении со сглаживающим фильтром. Разработанный измерительный преобразователь был использо- ван в устройстве защиты электро- двигателя погружного насоса [7] мощностью 11 кВт вместо актив- ного выпрямителя со сглаживаю- щим фильтром. Тем самым повы- силась чувствительность защиты от аварийных режимов по току, что позволило предотвратить прежде- временный выход из строя дорого- стоящего электродвигателя погруж- ного насоса и повысило надёжность водоснабжения из-за сокращения простоя оборудования. Следует отметить, что рабочий диа- пазон частот разработанного изме- рителя ограничен промышленной частотой 50 Гц, так как фазосмеща- тель ФС смещает фазу входного сиг- нала на 90° только на этой частоте. Для расширения рабочего диапазо- на частот фазосмещатель ФС можно выполнить по схеме, приведённой в [8]. Тогда область применения данно- го измерительного преобразователя можно расширить для применения в частотно-регулируемом электро- приводе. Литература 1. Волгин Л.И. Измерительные пре- образователи переменного напря- жения в постоянное. М.: Советское радио, 1977. 240 с. 2. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электрони- ка: учеб. пособие для приборостро- ит. спец. вузов. М.: Высшая школа, 1991. 473 с. 3. Пат. № 163230 Российская Федера- ция, МПК G01R 19/22. Измеритель- ный преобразователь переменного напряжения в постоянное / Колес- ников Е.Б. № 2016104235/28; заявл. 09.02.2016; опубл. 10.07.2016, Бюл. № 19. 4. Пейтон А.Дж., Волш В. Аналоговая электроника на операционных уси- лителях. М.: БИНОМ, 1994. 352 с. 5. Нефедов А.В. Интегральные микро- схемы и их зарубежные аналоги: справочник. Т. 4. М.: ИП РадиоСофт, 2001. 576 с. 6. Коломбет Е.А. Микроэлектрон- ные средства обработки аналого- вых сигналов. М.: Радио и связь, 1991. 376 с. 7. Колесников Е.Б. Устройство управ- ления и защиты электродвига- теля погружного насоса // Совре- менная электроника. 2013. № 5. С. 44–51. 8. Пат. № 196044 Российская Феде- рация, МПК G01R 25/04. Устрой- ство сдвига фазы на 90 градусов / Колесников Е.Б. № 2019141469/28; заявл. 12.12.2019; опубл. 14.02.2020, Бюл. № 5. Рис. 3. Осциллограммы работы преобразователя