JPH08101235A - 測定信号の交流電圧、交流電流および位相角を測定するデジタル系の方法と測定装置 - Google Patents
測定信号の交流電圧、交流電流および位相角を測定するデジタル系の方法と測定装置Info
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- JPH08101235A JPH08101235A JP7171089A JP17108995A JPH08101235A JP H08101235 A JPH08101235 A JP H08101235A JP 7171089 A JP7171089 A JP 7171089A JP 17108995 A JP17108995 A JP 17108995A JP H08101235 A JPH08101235 A JP H08101235A
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- uref
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R25/00—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Measuring Phase Differences (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アナログ・デジタル変換器が許容公差を含
み、動作点の回りでドリフトしても、正確な測定が可能
となるデジタル系の方法と測定装置を提供する。 【構成】 実際の測定信号に基準電圧としての直流電圧
を重畳することにより、この測定信号のゼロクロス点を
検出する、測定信号の交流電圧、交流電流および位相角
を測定するデジタル系の方法にあって、測定信号Ｕのゼ
ロクロス点ｔ0 を基準電圧ＵRef の電位に関して検出
し、測定信号Ｕの正の半波の期間に連続的に増加し、負
の半波の期間に連続的に減少する他の電圧ＵRef * を発
生させ、この他の電圧ＵRef * を基準電圧ＵRef ，従っ
て測定信号Ｕに重畳させている。
み、動作点の回りでドリフトしても、正確な測定が可能
となるデジタル系の方法と測定装置を提供する。 【構成】 実際の測定信号に基準電圧としての直流電圧
を重畳することにより、この測定信号のゼロクロス点を
検出する、測定信号の交流電圧、交流電流および位相角
を測定するデジタル系の方法にあって、測定信号Ｕのゼ
ロクロス点ｔ0 を基準電圧ＵRef の電位に関して検出
し、測定信号Ｕの正の半波の期間に連続的に増加し、負
の半波の期間に連続的に減少する他の電圧ＵRef * を発
生させ、この他の電圧ＵRef * を基準電圧ＵRef ，従っ
て測定信号Ｕに重畳させている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、実際の測定信号
に基準電圧としての直流電圧を重畳することにより、こ
の測定信号のゼロクロス点を検出する、測定信号の交流
電圧、交流電流および位相角を測定するデジタル系の方
法、および計器用変圧器と変流器が二次側でアナログ・
デジタル変換器に接続されているマルチプレクサに接続
し、計器用変圧器と変流器の二次側のそれぞれ一方の極
に基準電圧が印加し、この基準電圧が測定すべき電圧値
と電流値の基準量としてマルチプレクサに導入されてい
る、計器用変圧器と変流器を用いて、測定信号の交流電
圧、交流電流および位相各を測定するデジタル系の測定
装置に関する。
に基準電圧としての直流電圧を重畳することにより、こ
の測定信号のゼロクロス点を検出する、測定信号の交流
電圧、交流電流および位相角を測定するデジタル系の方
法、および計器用変圧器と変流器が二次側でアナログ・
デジタル変換器に接続されているマルチプレクサに接続
し、計器用変圧器と変流器の二次側のそれぞれ一方の極
に基準電圧が印加し、この基準電圧が測定すべき電圧値
と電流値の基準量としてマルチプレクサに導入されてい
る、計器用変圧器と変流器を用いて、測定信号の交流電
圧、交流電流および位相各を測定するデジタル系の測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような方法およびこの方法を実施す
るのに適した測定装置はドイツ特許第PS 36 14 419 号
明細書により既に良く知られている。この公知の方法で
は、検出すべき測定信号に基準電圧の直流電圧が重畳し
ているためゼロクロス点がより良好に検出できる電圧範
囲に移行する。
るのに適した測定装置はドイツ特許第PS 36 14 419 号
明細書により既に良く知られている。この公知の方法で
は、検出すべき測定信号に基準電圧の直流電圧が重畳し
ているためゼロクロス点がより良好に検出できる電圧範
囲に移行する。
【０００３】上記測定装置では、計器用変圧器と変流器
の一方の極がそれぞれ基準電圧の電位に接続されてい
て、この基準電圧は基準量としてマルチプレクサに接続
されている。このマルチプレクサはアナログ・デジタル
変換器に接続している。この公知の方法とこれに付属す
る測定装置では、アナログ・デジタル変換器の精度に高
い要請が設定されている。何故なら、アナログ・デジタ
ル変換器は基準電圧のレベルで設定される同じ動作点で
何時も動作するからである。その時のアナログ・デジタ
ル変換器が不正確さあるいは非線形性を有するなら、動
作点が或る不定性を有し、そのためその時の測定値を±
１ビットほど誤ることになる。
の一方の極がそれぞれ基準電圧の電位に接続されてい
て、この基準電圧は基準量としてマルチプレクサに接続
されている。このマルチプレクサはアナログ・デジタル
変換器に接続している。この公知の方法とこれに付属す
る測定装置では、アナログ・デジタル変換器の精度に高
い要請が設定されている。何故なら、アナログ・デジタ
ル変換器は基準電圧のレベルで設定される同じ動作点で
何時も動作するからである。その時のアナログ・デジタ
ル変換器が不正確さあるいは非線形性を有するなら、動
作点が或る不定性を有し、そのためその時の測定値を±
１ビットほど誤ることになる。
【０００４】産業上の応用では、コストの点で、できる
限り簡単で、低価格で、更に或る非線形性を含むが商業
的に適したアナログ・デジタル変換器を提供する努力が
なされている。これ等のことから公知の方法自体および
この方法を実現する付属測定装置は従来の技術では必ず
大きな測定誤差を与える。
限り簡単で、低価格で、更に或る非線形性を含むが商業
的に適したアナログ・デジタル変換器を提供する努力が
なされている。これ等のことから公知の方法自体および
この方法を実現する付属測定装置は従来の技術では必ず
大きな測定誤差を与える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それ故、この発明の課
題は、アナログ・デジタル変換器が許容公差を含み、動
作点の回りでドリフトしても、正確な測定が可能とな
る、冒頭に述べた種類の方法およびそのような方法を実
施する測定装置を提供することにある。
題は、アナログ・デジタル変換器が許容公差を含み、動
作点の回りでドリフトしても、正確な測定が可能とな
る、冒頭に述べた種類の方法およびそのような方法を実
施する測定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、実際の測定信号に基準電圧としての直流電圧を
重畳することにより、この測定信号のゼロクロス点を検
出する、測定信号の交流電圧、交流電流および位相角を
測定するデジタル系の方法にあって、測定信号Ｕのゼロ
クロス点ｔ0 を基準電圧ＵRef の電位に関して検出し、
測定信号Ｕの正の半波の期間に連続的に増加し、負の半
波の期間に連続的に減少する他の電圧ＵRef * を発生さ
せ、この他の電圧ＵRef * を基準電圧ＵRef ，従って測
定信号Ｕに重畳させる、ことよって解決されている。
により、実際の測定信号に基準電圧としての直流電圧を
重畳することにより、この測定信号のゼロクロス点を検
出する、測定信号の交流電圧、交流電流および位相角を
測定するデジタル系の方法にあって、測定信号Ｕのゼロ
クロス点ｔ0 を基準電圧ＵRef の電位に関して検出し、
測定信号Ｕの正の半波の期間に連続的に増加し、負の半
波の期間に連続的に減少する他の電圧ＵRef * を発生さ
せ、この他の電圧ＵRef * を基準電圧ＵRef ，従って測
定信号Ｕに重畳させる、ことよって解決されている。
【０００７】更に、上記の課題は、この発明により、計
器用変圧器と変流器ＵＴ，ＪＴが二次側でアナログ・デ
ジタル変換器に接続されているマルチプレクサに接続
し、計器用変圧器と変流器ＵＴ，ＪＴの二次側のそれぞ
れ一方の極Ｕ1,Ｊ1 に基準電圧が印加し、この基準電圧
が測定すべき電圧値と電流値の基準量としてマルチプレ
クサに導入されている、計器用変圧器と変流器Ｕ，Ｊを
用いて、測定信号の交流電圧、交流電流および位相各を
測定するデジタル系の測定装置にあって、計器用変圧器
と変流器ＵＴ，ＪＴの二次側のそれぞれ他方の極Ｕ2,Ｊ
2 の一方と基準電圧ＵRef が入力として比較器Ｋに導入
され、比較器の出力端がＲＣ回路を介して基準電圧ＵRe
f の電位に帰還されている、ことよって解決されてい
る。
器用変圧器と変流器ＵＴ，ＪＴが二次側でアナログ・デ
ジタル変換器に接続されているマルチプレクサに接続
し、計器用変圧器と変流器ＵＴ，ＪＴの二次側のそれぞ
れ一方の極Ｕ1,Ｊ1 に基準電圧が印加し、この基準電圧
が測定すべき電圧値と電流値の基準量としてマルチプレ
クサに導入されている、計器用変圧器と変流器Ｕ，Ｊを
用いて、測定信号の交流電圧、交流電流および位相各を
測定するデジタル系の測定装置にあって、計器用変圧器
と変流器ＵＴ，ＪＴの二次側のそれぞれ他方の極Ｕ2,Ｊ
2 の一方と基準電圧ＵRef が入力として比較器Ｋに導入
され、比較器の出力端がＲＣ回路を介して基準電圧ＵRe
f の電位に帰還されている、ことよって解決されてい
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明の方法の利点は、実質上
初めに処理されている基準電圧としての直流電圧に時間
的に変化する他の電圧を重ねることにより、一つの半波
の期間中にアナログ・デジタル変換器の全動作範囲が実
際に使用される点にある。こうして、不正確さや非線形
性が補償される。アナログ・デジタル変換器は、従来の
技術で普通のように、全測定期間、つまり全半波の間に
同じ動作点に留まることはない。
初めに処理されている基準電圧としての直流電圧に時間
的に変化する他の電圧を重ねることにより、一つの半波
の期間中にアナログ・デジタル変換器の全動作範囲が実
際に使用される点にある。こうして、不正確さや非線形
性が補償される。アナログ・デジタル変換器は、従来の
技術で普通のように、全測定期間、つまり全半波の間に
同じ動作点に留まることはない。
【０００９】この方法に付属する測定装置により、この
方法を特に有利に実施できる。何故なら、帰還分岐路中
の周知のＲＣ回路により、一半波の期間中に連続的に増
加し、鋸歯に似た電圧が発生し、この電圧が簡単に基準
電圧に重畳されるからである。
方法を特に有利に実施できる。何故なら、帰還分岐路中
の周知のＲＣ回路により、一半波の期間中に連続的に増
加し、鋸歯に似た電圧が発生し、この電圧が簡単に基準
電圧に重畳されるからである。
【００１０】
【実施例】以下、図面に基づきこの発明を例示的により
詳しく説明する。図１にはこの発明による方法での信号
波形を示す。測定量、ここでは測定電圧Ｕには、従来の
技術で知られているように、直流量としての基準電圧Ｕ
Ref が重畳されている。更に、測定電圧Ｕの正の半波の
間に連続的に増加し、測定電圧Ｕの負の半波の間に減少
する他の電圧ＵRef * が発生する。
詳しく説明する。図１にはこの発明による方法での信号
波形を示す。測定量、ここでは測定電圧Ｕには、従来の
技術で知られているように、直流量としての基準電圧Ｕ
Ref が重畳されている。更に、測定電圧Ｕの正の半波の
間に連続的に増加し、測定電圧Ｕの負の半波の間に減少
する他の電圧ＵRef * が発生する。
【００１１】この電圧ＵRef * も同じように電圧Ｕに重
畳する。発生する測定すべき電圧ＵM が生じる。この電
圧ＵM の処理は周知のように、後置されたマルチプレク
サＭと後続されたアナログ・デジタル変換器Ａ／Ｄとに
より行われる。図２はこの方法に特に適する測定装置を
示す。測定すべき量、ここでは測定電圧Ｕが比較器Ｋに
導入される。この比較器は測定電圧Ｕのゼロクロス点ｔ
0 を検出し、それに応じて二つの異なった振幅を有する
直流電圧ＵKompを発生する。この直流電圧は周知のよう
にＲＣ回路に導入され、時間波形でｅ関数を表し、基準
電圧ＵRef に重畳する電圧ＵRef * が発生する。
畳する。発生する測定すべき電圧ＵM が生じる。この電
圧ＵM の処理は周知のように、後置されたマルチプレク
サＭと後続されたアナログ・デジタル変換器Ａ／Ｄとに
より行われる。図２はこの方法に特に適する測定装置を
示す。測定すべき量、ここでは測定電圧Ｕが比較器Ｋに
導入される。この比較器は測定電圧Ｕのゼロクロス点ｔ
0 を検出し、それに応じて二つの異なった振幅を有する
直流電圧ＵKompを発生する。この直流電圧は周知のよう
にＲＣ回路に導入され、時間波形でｅ関数を表し、基準
電圧ＵRef に重畳する電圧ＵRef * が発生する。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による方
法と測定装置により、アナログ・デジタル変換器が許容
公差を含み、動作点の回りでドリフトしても、正確な測
定ができる。
法と測定装置により、アナログ・デジタル変換器が許容
公差を含み、動作点の回りでドリフトしても、正確な測
定ができる。
【図１】 この発明による方法での信号波形を示す。
【図２】 この方法を実施する測定装置の模式回路図で
ある。
ある。
Ｕ 測定電圧 ＵM 得られた測定すべき電圧 ＵRef 基準電圧 ＵRef * 他の電圧 Ｕ1 計器用変圧器の一方の極 Ｕ2 計器用変圧器の他方の極 Ｊ1 変流器の一方の極 Ｊ2 変流器の他方の極 ＵＴ 計器用変圧器 ＪＴ 変流器 Ｋ 比較器 Ｍ マルチプレクサ Ａ／Ｄ アナログ・デジタル変換器 ｔ0 ゼロクロス点
Claims (2)
- 【請求項１】 実際の測定信号に基準電圧としての直流
電圧を重畳することにより、この測定信号のゼロクロス
点を検出する、測定信号の交流電圧、交流電流および位
相角を測定するデジタル系の方法において、 測定信号（Ｕ）のゼロクロス点（ｔ0 ）を基準電圧（Ｕ
Ref ）の電位に関して検出し、 測定信号（Ｕ）の正の半波の期間に連続的に増加し、負
の半波の期間に連続的に減少する他の電圧（ＵRef * ）
を発生させ、 この他の電圧（ＵRef * ）を基準電圧（ＵRef ），従っ
て測定信号（Ｕ）に重畳させる、ことを特徴とする方
法。 - 【請求項２】 計器用変圧器と変流器が二次側でアナロ
グ・デジタル変換器に接続されているマルチプレクサに
接続し、 計器用変圧器と変流器（ＵＴとＪＴ）の二次側のそれぞ
れ一方の極（Ｕ1 とＪ1 ）に基準電圧（ＵRef ）が印加
し、この基準電圧が測定すべき電圧値と電流値の基準量
としてマルチプレクサ（Ｍ）に導入されている、計器用
変圧器と変流器（ＵとＪ）を用いて、測定信号の交流電
圧、交流電流および位相各を測定するデジタル系の測定
装置において、 計器用変圧器と変流器（ＵＴとＪＴ）の二次側のそれぞ
れ他方の極（Ｕ2 とＪ2 ）の一方と基準電圧（ＵRef ）
が入力として比較器（Ｋ）に導入され、比較器の出力端
がＲＣ回路を介して基準電圧（ＵRef ）の電位に帰還さ
れている、ことを特徴とする測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4424059A DE4424059C1 (de) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | Verfahren und Meßanordnung in digitalen Systemen zum Messen von Wechselspannung, Wechselstrom und Phasenwinkel eines Meßsignals |
| DE4424059:7 | 1994-07-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101235A true JPH08101235A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=6522619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7171089A Withdrawn JPH08101235A (ja) | 1994-07-08 | 1995-07-06 | 測定信号の交流電圧、交流電流および位相角を測定するデジタル系の方法と測定装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0691545B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08101235A (ja) |
| CN (1) | CN1057839C (ja) |
| AT (1) | ATE192239T1 (ja) |
| AU (1) | AU692516B2 (ja) |
| DE (2) | DE4424059C1 (ja) |
| ES (1) | ES2145172T3 (ja) |
| FI (1) | FI953357A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112684242A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-04-20 | 国网安徽省电力有限公司信息通信分公司 | 一种基于大数据的电力系统分析预警方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19642871C2 (de) * | 1996-10-17 | 2001-06-13 | Reinhausen Maschf Scheubeck | Meßschaltung für Spannungsregler |
| CN103344830B (zh) * | 2013-05-30 | 2015-11-18 | 国家电网公司 | 一种合闸相位检测方法 |
| CN105137187A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-09 | 武汉理工大学 | 一种相位自动校准的测量电路和测量方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3614419A1 (de) * | 1986-04-29 | 1987-11-26 | Reinhausen Maschf Scheubeck | Messanordnung in digitalen systemen zur erfassung von spannung, strom und phasenwinkel |
-
1994
- 1994-07-08 DE DE4424059A patent/DE4424059C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-08 ES ES95103331T patent/ES2145172T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-08 AT AT95103331T patent/ATE192239T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-03-08 EP EP95103331A patent/EP0691545B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-08 DE DE59508215T patent/DE59508215D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-04-06 AU AU16304/95A patent/AU692516B2/en not_active Ceased
- 1995-05-08 CN CN95106017A patent/CN1057839C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-06 JP JP7171089A patent/JPH08101235A/ja not_active Withdrawn
- 1995-07-07 FI FI953357A patent/FI953357A/fi unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112684242A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-04-20 | 国网安徽省电力有限公司信息通信分公司 | 一种基于大数据的电力系统分析预警方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59508215D1 (de) | 2000-05-31 |
| CN1057839C (zh) | 2000-10-25 |
| EP0691545B1 (de) | 2000-04-26 |
| DE4424059C1 (de) | 1995-07-20 |
| AU692516B2 (en) | 1998-06-11 |
| FI953357A (fi) | 1996-01-09 |
| AU1630495A (en) | 1996-01-18 |
| EP0691545A1 (de) | 1996-01-10 |
| CN1119740A (zh) | 1996-04-03 |
| ATE192239T1 (de) | 2000-05-15 |
| ES2145172T3 (es) | 2000-07-01 |
| FI953357A0 (fi) | 1995-07-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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