SU1483387A1

SU1483387A1 - Способ определени активной мощности синусоидального тока в электрической цепи с комплексным сопротивлением

Info

Publication number: SU1483387A1
Application number: SU874220438A
Authority: SU
Inventors: Натан Овсеевич Скуратовский
Priority date: 1987-04-02
Filing date: 1987-04-02
Publication date: 1989-05-30

Abstract

Изобретение относитс к электро- и радиоизмерени м. Цель изобретени - повышение точности измерени . Измерение равнодействующей алгебраической суммы составл ющих напр жений электрической цепи с комплексным сопротивлением позвол ет уменьшить количество измерительных операций. Кроме этого, измер ют выпр мленное напр жение источника питани , выпр мленное напр жение на сопротивлении нагрузки, выпр мленное напр жение на реактивном двухполюснике. По измеренным величинам определ ют коэффициент мощности, а затем и активную мощность синусоидального тока по формуле P = U X I X COS ϕ, где U - напр жение на нагрузке

I - ток в нагрузке

COSϕ - коэффициент мощности. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к электро- и радиоизмерени м, в частности к измерению активной мощности в комплексной нагрузке на промышленной и радиочастотах.

Цель изобретени - повышение точности измерений.

На фиг. 1 представлена электрическа схема объекта измерений дл варианта с последовательно включенным индуктивным двухполюсником; на фиг. 2 - векторна диаграмма дл электрической схемы, изображенной на фиг. 1.

Электрическа схема объекта измерений содержит клеммы 1, 2 и 3 дл подключени источника питани и измерительных приборов, индуктивный двухполюсник 4, активное и индуктивное сопротивлени 5 и 6 нагрузки.

Сущность способа определени активной мощности заключаетс в следующем.

Определение активной мощности в нагрузке осуществл етс по формуле

Pa U23lCOS(f,

:п

где / - ток в нагрузке;

1/23 - выпр мленное напр жение на сопротивлении нагрузки. Особенность определени активной мощности в нагрузке определ етс характером получени величины . Она определ етс из векторной диаграммы по теореме косинусов дл треугольника 123 и имеет вид

4-

00 00 СО

оо 1

/U-23U 3

(2)

где Ј/12 - выпр мленное напр жение источника питани ;

Ј/1з- выпр мленное напр жение на реактивном двухполюснике.

Определ ют величину

smcj

- 1Я2 -АУ1з+и зА-, „ - 2(/23-(/н

(3)

где а - вспомогательный параметр, чающий значение smcp от единицы. При этом cos(f определ етс как

отлис05ср д/1- (1 - a)(2-a)

(4)

Величина ее определ етс из соотношени (3), преобразованного к виду

((/.2-(/23-(/3l)((/l2+(/23+(/3l)

-2а(/23(/31(5)

Из выражени (5) следует, что параметр а, а следовательно, и коэффициент мощности, определ етс в виде произведени , каждый из сомножителей которого составл ет определенное сочетание трех величин (/12, (/23 и (Узь При этом абсолютное значение равнодействующей, определ емой разностью соизмеримых величин и ((/23+Ј/3i) первой скобки уравнени , мало по сравнению с каждой из ее составл ющих. Поэтому величина погрешности, получаема при определении параметра а, зависит в основном от того, каким образом получена алгебраическа сумма составл ющих этой скобки. Если эта сумма получена в результате алгебраического сложени каждой из непосредственно измеренных составл ющих треугольника напр жений, то относительна погрешность максимальна. Если же вместо определени каждой из составл ющих и дальнейшего их суммировани измерить равнодействующую их алгебраической суммы, то погрешность значительно снижаетс .

Преобразование геометрической суммы напр жений , (/23 и (/31 в алгебраическую сумму типа (/12-(/23-(/3i решаетс путем выпр млени каждой из составл ющих треугольника напр жений в соответствующей схеме. В частности, применительно к схеме фиг. 1, равнодействующа первой скобки уравнени (5) определ етс как разность потенциалов, образованна встречным включением выпр мленной составл ющей напр жени источника питани и составл ющей, образованной согласным включением выпр мленных напр жений на нагрузке и реактивном двухполюснике. Таким образом, привычна последовательность непосредственных измерений каждой из составл ющих

5

треугольника напр жений замен етс измерением выпр мленных значений только двух из них. В качестве третьей величины измер ют равнодействующую всех трех выпр мленных напр жений, соединеннх по последовательной схеме, обеспечивающей минимальное абсолютное значение напр жени на клеммах измерительного прибора. Така последовательность измерений позвол ет определить не только каждую из со- ставл ющих и их сумму, но и, что более важно, равнодействующую напр жений, составл ющую показатель левой скобки выражени (5). При этом искомый параметр находитс с погрешностью, определ емой одним прибором с меньшей шкалой вместо суммарной погрешности трех измерений приборами с большими шкалами.

Claims

Формула изобретени

0 Способ определени активной мощности синусоидального тока в электрической цепи с комплексным сопротивлением, заключающийс в том, что ввод т реактивный двухполюсник в исследуемую цепь, измер ют напр жение на нагрузке, ток в нагрузке, определ ют коэффициент мощности и вычисл ют активную мощность по формуле:

Р(//С05ф,

Q гДе - напр жение на нагрузке;

/ - ток в нагрузке; со5ф - коэффициент мощности, отличающийс тем, что, с целью повышени точности, выпр мл ют и измер ют напр жени источника питани и его составл ю5 щих на реактивном двухполюснике и сопротивлении нагрузки и вычисл ют коэффициент мощности по формуле: (2--ос),

ГПР .1. 02(/23(/3i

где (/12 - выпр мленное напр жение источника питани ;

(/гз - выпр мленное напр жение на сопротивлении нагрузки; (/si - выпр мленное напр жение на реактивном двухполюснике, при этом алгебраическую сумму выпр мленных напр жений ((/23+(/ai) определ ют одним измерением как равнодействующую .

5

«°U

2

Фиг.