SU1155954A1 - Цифровой измеритель мощности - Google Patents

Цифровой измеритель мощности Download PDF

Info

Publication number
SU1155954A1
SU1155954A1 SU833673287A SU3673287A SU1155954A1 SU 1155954 A1 SU1155954 A1 SU 1155954A1 SU 833673287 A SU833673287 A SU 833673287A SU 3673287 A SU3673287 A SU 3673287A SU 1155954 A1 SU1155954 A1 SU 1155954A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
switch
outputs
contacts
inputs
selector
Prior art date
Application number
SU833673287A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Иванович Грибок
Виктор Николаевич Лаврив
Сергей Аркадьевич Савенко
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8751
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8751 filed Critical Предприятие П/Я В-8751
Priority to SU833673287A priority Critical patent/SU1155954A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1155954A1 publication Critical patent/SU1155954A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МСЯДНОСТИ , содержащий источник образцового напр жени , двум  выходами подключенный к первым двум неподвижным контактам первого двухпозиционного переключател  , управл ющий вход которого св зан с первым выходом блока управлени  , а также последовательно соединенные интегратор, сравнивающий узел, селектор и вычислительный блок, причем к второму входу селектора подключен выход генератора ЙШхульсов, а управл ющие входы селектора и вычислительного блока соединены с четвертым и п тым выходаьи блока управлени  соответственно, отличающийс  тем, что, с целью повьвнени  точности измерений и расширени  функциональных возможностей, в него дополнительно введены последовательно соединенные нагрузочный и образцовьй резисторы, подключенные к источнику входного напр жени , второй двухпозиционный переключатель, квадратор и переключатель пол рности, подвижные контакты которого подключены к входам интегратора, а неподвижные контакты соединены с выходами квадратора , входы которого св заны с подвижными контактами первого двухпозиционного переключател , вторые два неподвижных контакта которого св заны с соответствующими двум  подвижными контактами второго двухпозиционного переключател , первый неподвижный СО контакт которого подключен к первому зажиму резистора нагрузки, второй зажим которого и первьй зажим образцового рез1;стора соединены с вторым неподвижным контактом второго двухпозиционного переключател , третий неподвижньй контакт которого св зан ел ел с вторым зажимом образцового резистора , а входы управлени  второго со ел Двухпозиционного переключател  и переключател  пол рности подключены к 4 второму и третьему выходам блока управлени  соответственно.

Description

Изобретение относитс  к цифровой электроизмерительной технике и может найти применение при построении изме рителей мощности непрерывных и импульсно-модулированных колебаний. Известны цифровые измерители активной мощности, принцип действи  ко торых основан на перемножении мгновенных значений напр жени  и тока с последующим измерением выходного напр жени  перемножител  методом двухтактного интегрировани  L11. Недостаток этих измерителей заклю чаетс  в низкой точности измерений. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  циф ровой измеритель мощности, содержащий перемножитель, соединенный входа ми с токовым входом измерител  мощности через первый преобразователь тока в индукцию и преобразователем напр жени  в ток, а выходом - с последовательно включенными первым клю чом, интегратором, сравнивающим устройством , селектором и цифровым дели тельным устройством, источник опорно го напр жени , ,генератор импульсов, соединенный с селектором, выделитель периодов, выходом соединенный с первым ключом, селектором и цифровым делительным устройством, ис-точник эталонного напр жени  и тока, второй ключ, второй преобразователь тока в индукцию, управл емый переключатель, одним входом соединенный с входом по напр жению цифрового измерител  мощ .ности непосредственно, а другим через источник эталонного напр жени  выходом - с входом преобразовател  напр жени  в ток, при этом цепь управлени  управл емого переключател  соединена с выходом вьщелител  периодов , вход которого соединен с входом по напр жению цифрового измерител  мощности, второй ключ своими входами соединен с выходами выделите л  периодов и источника опорного напр жени , а выходом - с входом интегратора , второй преобразователь то ка в индукцию входами подключен к вы ходам вьзделител  периодов и источника эталонного тока, а выходом - к перемножителю 2J. Однако известный измеритель обладает невысокой точностью измерени , так как наличие в цепи тока преобразовател  тока в индукцию магнитного пол  с индуктивным сопротивлением ( катушка с магнитным сердечником) искажает реАльные энергетические процессы в нагрузке вследствие того, что при искаженной форме колебаний напр жени  и тока кажда  из гармонических составл ющих тока на частоте и) будет вызывать разные падени  напр жени  на преобразователе тока в индукцию. Поэтому мощность, измеренна  ваттметром и вьдел ема  в нагрузке при его отключении, будет принимать разные значени . Разными значени ми будут также формы колебаний напр жени  и тока. Поэтому рекомендации по оценке свойств исследуемых объектов (гидроакустические преобразователи и т.д.) будут значительно отличатьс  от оптимальных в случае применени  объектов без включенных ваттметров в цепь нагрузки. Цель изобретени  - повьшение точности измерени  и расширение функциональных возможностей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой измеритель мощности , содержащий источник образцового напр жени , двум  выходами подключенный к первым двум неподвижным контактам первого двухпозиционного переключател , управл клций вход которого св зан с первым выходом блока управлени , а также последовательно соединенные интегратор, сравнивающий узел, селектор и вычислительный блок, причем к второму входу селектора подключен выход генератора импульсов , а управл ющие входы селектора и вычислительного блока соединены с четвертым и п тым выходами блока управлени  соответственно, дополнительно введены последовательно соединенные нагрузочньй и образцовьй резисторы , подключенные к источнику входного напр жени , второй двухпозиционный переключатель, квадратор и переключатель пол рности, подвижные контакты которого подключены к входам интегратора, а неподвижные контакты соединены с выходами квадратора , входы которого св заны с подвижными контактами первого двухпозиционного переключател , вторые два неподвижных контакта которого св заны с соответствующими двум  подвижными контактами второго двухпозиционного переключател , первый неподвижный контакт которого подключен к первому зажиму резистора нагрузки, второй зажим которого и первьй зажим образцового резистора соединены с вторым неподвижным контактом второго двухпозиционного переключател , третий неподвижный контакт которого св зан с вторым зажимом образцового резистора , а входы управлени  второго двухпозиционного переключател  и переключател  пол рности подключены к второму и третьему выходам блока управлени  соответственно. На чертеже представлена функциональна  схема цифрового измерител  мощности Устройство содержит резистор 1 нагрузки, образцовый резистор (шунт) 2, двухпозиционный переключатель 3 с подвижньнчи контактами 4 и 5 и неподвижными контактами 6-9, второй двухпозиционный переключатель 10 с подвижными контактами 11 и 12 и неподвижными контактами 13-15, квадратор 16, источник 17 образцового напр жени , переключатель 18 пол рности, интегратор 19, сравнивающий узел 20, генератор 21 образцовой частоты, селектор 22, блок 23 управлени  н вычислительный блок 24 с индикацией. Зажим источника входного напр жени  подключен к неподвижному контакту 15 переключател  10 и зажиму образцовог резистора 2, другой зажим которого соединен с неподвижным контактом 14 переключател  10 и зажимом резистора 1 нагрузки, первый зажим которого св зан с другим зажимом источника входного напр жени  и неподвижньн4 контактом 13 переключател  10, подвижньм контакт 11 которого подключен к неподвижному контакту 6 переключател  3, а контакт 12 пер лючатеп  10 - к неподвижному контакту 8 переключател  3,к неподвижным контактам 7 и 9 которого подключены зажимы источ ника 17 образцового напр жени . Два подвижных контакта 4 и 5 переключате л  3 соединены с входами квадратора 16, выходы которого св заны с двум  неподвижными контактами переключател  18 пол рности, подвижные контакты которого подключены к входам интегра тора 19, включенного последовательно с сравнивагацим узлом 20, селектором 22 и вычислительным блоком 24 с индикацией . Второй вход селектора 22 соединен с выходом генератора 21, а 1ЭХОДЫ управлени/1 переключателей 3, 10, 18, селектора 22 и вычислительного блока 24 соединены с выходами блока 23 управлени . Устройство работает следующим образом . 8 основу принципа работы положены следующие соотношени . Полна  мощность на сопротивлении iZx равна произведению действующего значени  напр жени  Ui(0 HaZx на действующие значение Зд тока i(t) HaZx , т.е. ci.ii г , i(1) -UA, JAi Падение напр жени  на активном сопротивлении RO шунта 2 равно UiU}--t(t)Ro(2) Учитьша  (2), выражение (1) примет s|-- -.pVaV, (3) де UAZ. действующее значение напр жени  на сопротивлении шунта 2 (RO); Р значение активной мощности в нагрузочном сопротивлении f Cl - значение реактивной мощности в нагрузочном сопротивлении 1 Ри равном спектральном составе U (t) и1 (t). В суммарном сопротивлении Zx-t-Ro полна  мощность равна u;, V (p-Po)-a (М где РО - мощность, потребл ема  образцовьм сопротивлением 2 (сопротивлением РО ). Поэтому, учитыва  (2), имеем (5) О RO Вычита  (3) из (4) , , получим Подставл   значени  5 , S и Ро из (3), (4) и (5) в (6), получим выраже ние UA i - UA 2 - iJAi которое при Y кратном 10 пропорционально значению измер емой мощности . При известном значении S (1) еактивна  мощность Q определ етс  з выраже ни  (8) Выражени  (7) и (8) положены в о нову работы цифрового измерител  мощности. В первом цикле измерени  двухпозиционный переключатель 10 находитс  в. положении, при котором подвижные контакты 11 и 12 св заны соотве ственно с неподвижными контактами 13 и 15. Напр жение Uj.t) через двухпозиционный переключатель 3, ко торый находитс  в верхнем положении подаетс  на вход квадратора 16. Его выходное напр жение U KUj(t) на врем  Т hT , кратное периоду Т напр жени  iKt) , посредством переключател  18 пол рности подаетс  на вход интегратора 19, на выходе которого получим напр жение UuHTi r3 Uj(t)dt. Во втором такте переключатель 3 переводитс  в нижнее положение, а переключатель 18 пол рности - в про тивоположное состо ние, при котором вследствие подачи на вход квадратора 16 напр жени  (6 на его выходе получим напр жение , кото рое с противоположным знаком по сра прикладываетс  к входу нению с интегратора 19, вследствиечего в т чение времени t напр жение UUHTI разр жаетс  до нулевого уровн , кот рый фиксируетс  сравнивающим узлом 20 f jW(t)dt4fl Uo4b t- ri о Отсюда . иЛ-.1.. За врем  t с выхода генератора 21 через селектор 22 на вход вычисл тельного блока 24 поступает число импульсов Nr-fotrгде f - частота следовани  импульсов генератора 21; L - посто нна  времени интегра тора 19J Uo - напр жение источника 17 J Во втором цикле измерени  по сиг налу из блока 23 управлени  переклю чатели 3 и 1В возвращаютс  в исходн состо ние, а переключатель 10 в положение , при котором контакт 11 св  зан с контактом 13, а контакт 12 контактом 14. На выходе квадратора 16 получаемнапр жение ,-K.uH) i которое посредством переключател  18 на врем  Т прикладываетс  к входу интегратора 19. Во втором такте интегрировани  переключатель 3 переводитс  в нижнее положение и путем подачи DO на вход квадратора 16 его выходное напр жение инвертированное переключателем 18 пол рности , прикладываетс  к входу интегратора 19, разр жа  его за врем  до нулевого уровн . В процессе двухтактного интегрировани  f l(t)dt-fKclt o; (11) N - ( i - 1 UAI f о y-i-- в третьем цикле переключатели 3 и 18 перевод тс  в исходное состо ние, а переключатель 10 так, что контакт 11св зан с контактом 14, а контакт 12- с контактом 15. В процессе двухтактного интегрировани  аналогично указанному вьше ,(1)Л- 5киос11.о, о о. за врем  t3 на вход вычислительного блока поступит код числа м - f t - lob- j Кроме того, за врем  Т И1 (длительность первого такта интегрировани ) в вычислительный блок 24 поступит код г(исла N,-fo- T(13) Подставл   значени  УАЗ , Удт. и ид1 из (10), (11) и (12), а Т, из (13) в выражение (7), имеет соотношение - о / ,-N3 2Ro V Ni, пропорциональное значению активной мощности в измер емой нагрузке при кратном 10 Операци  -N;.-N., определ етс  в вычислительном блоке 24. Перемножа  вьфажени  N (11) и NJ (12), получаем значение квадрата полной мощности 11 - о ,.z 3 Ь - . а подставив значени  (15) и (14) в выражение (8), определ ем реактивную 71 мощность. Операци  -трс- выполн  t V етс  в вычислительном блоке 24. Результаты измерени  активной, реактив ной и полной мощностей не завис т от значени  коэффициента передачи квадратора 16, посто нной времени интегратора и частоты i генератора 21 импульсов. В св зи с широкими вычислительными возможност ми микропроцессоров операции согласно математическим выражени м (14), (15) и (8) определ ютс  сравнительно просто . Вследствие применени  активного 4 сопротивлени , в цепи нагрузки каждак из гармонических составл ющих тока одинаково передаетс  в нагрузку. Поэтому форма колебаний напр жени  U(t) и тока. i(t) с подключенным ваттметром и без него одинакова. В предлагаемом устройстве отсутствует методическа  погрешность, вызванна  включением в цепь нагрузки, что повышает точность измерений.Функциональные возможности прибора расши15ены за счет обеспечени  измерени  реактивной и полной мощностей.

Claims (1)

  1. ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, содержащий источник образцового напряжения, двумя выходами подключенный к первым двум неподвижным контактам первого двухпозиционного переключателя , управляющий вход которого связан с первым выходом блока управления , а также последовательно соединенные интегратор, сравнивающий узел, селектор и вычислительный блок, причем к второму входу селектора подключен выход генератора ЙМпульсов, а управляющие входы селектора и вычислительного блока соединены с чет·’ вертым и пятым выходами блока управления соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены последовательно соединенные нагрузочный и образцовьй резисторы, подключенные к источнику входного напряжения, второй двухпозиционный переключатель, квадратор и переключатель полярности, подвижные контакты которого подключены к входам интегратора, а неподвижные контакты соединены с выходами квадратора, входы которого связаны с подвижными контактами первого двухпозиционного переключателя, вторые два неподвижных контакта которого связаны с соответствующими двумя подвижны- ~ ми контактами второго двухпоэиционно- 12 го переключателя, первьй неподвижньй контакт которого подключен к первому зажиму резистора нагрузки, второй зажим которого и первьй зажим образцового резистора соединены с вторым неподвижным контактом второго двухпозиционного переключателя, третий неподвижньй контакт которого связан с вторым зажимом образцового резистора, а входы управления второго Двухпозиционного переключателя и переключателя полярности подключены к второму и третьему выходам блока управления соответственно.
    >
SU833673287A 1983-12-15 1983-12-15 Цифровой измеритель мощности SU1155954A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833673287A SU1155954A1 (ru) 1983-12-15 1983-12-15 Цифровой измеритель мощности

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833673287A SU1155954A1 (ru) 1983-12-15 1983-12-15 Цифровой измеритель мощности

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1155954A1 true SU1155954A1 (ru) 1985-05-15

Family

ID=21093138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833673287A SU1155954A1 (ru) 1983-12-15 1983-12-15 Цифровой измеритель мощности

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1155954A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 508748, кл. G 01 R 21/06, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 577466, кл. G 01 R 21/06, 1976 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4250449A (en) Digital electric energy measuring circuit
US4459546A (en) Electronic kilowatthour meter
US3500109A (en) Integrating analog-to-digital converter usable in digital voltmeters
CA1086826A (en) Two-way electronic kwh meter
SU1155954A1 (ru) Цифровой измеритель мощности
Kumar et al. Frequency deviation transducer for power system applications
SU1721549A1 (ru) Устройство дл измерени показателей качества электрической энергии в трехфазных сет х
SU1479886A1 (ru) Способ определени активной и реактивной мощности и устройство дл его осуществлени
SU970239A1 (ru) Способ раздельного уравновешивани компенсационно-мостовой измерительной цепи и устройство дл его осуществлени
SU1013866A1 (ru) Измеритель энергии искры
RU2111498C1 (ru) Измеритель электрической энергии
SU661379A1 (ru) Одноканальный суммо-разностный цифровой ваттметр
SU885908A1 (ru) Устройство дл учета электрической энергии
SU892328A1 (ru) Устройство дл измерени параметров электрической дуги
SU1056081A1 (ru) Цифровой измеритель симметричных составл ющих трехфазной сети
SU1126889A1 (ru) Способ измерени коэффициента мощности
SU1221569A1 (ru) Устройство дл измерени электропроводности жидкостей
RU1798726C (ru) Устройство дл измерени коэффициента гармоник выходных сигналов четырехполюсников
SU855509A1 (ru) Устройство дл измерени величин составл ющих комплексного сопротивлени двухполюсника
RU2401432C1 (ru) Измеритель реактивной мощности
SU748265A1 (ru) Устройство дл измерени коэффициента мощности
SU762171A1 (ru) Опубликовано 07.09.80. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 07.09.80 (51) М. Кл.3 Н ОЗК 13/20 (53) УДК
SU757992A1 (ru) Автоматический измеритель переменных напряжений 1
SU864202A1 (ru) Устройство дл измерени азимутальной неоднородности магнитного пол
SU998964A1 (ru) Универсальный цифровой прибор