SU958995A1 - Способ поверки ваттметров - Google Patents

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при поверке наиболее точных ваттметров в широком диапазоне. частот, а также при воспроизведении единицы электрической мощностиВатт, и передачи ее размера образцовым средствам измерения мощности,.

Известе!! способ поверки ваттметров, состоящий в сравнений показаний образцового и поверяемого ваттметров, . к цепям напряжений которых приложено напряжение от одного источника, через токовые цепи течет ток от другого источника, угол сдвига фаз между напряжением .и током в образцовом и поверяемом приборах одинаков [1].

Недостатком прибора является точность при уменьшении cos Ч¹ .

Известен способ поверки ваттметров, заключающийся в сравнении показаний поверяемого и образцового ваттметров при раздельном питании цепей тока и напряжения, при' этом вектор напряжения в образцовом приборе сдвигают относительно вектора напряжения в поверяемом приборе на заданный угол, изменяют фазу тока, текущего через оба прибора до получения нулевого угла сдвига фаз между напряже нием и током в образцовом приборе, ; после чего производят сравнение показаний прибора [2 ].

Однако способ характеризуется низкой точностью й недостаточными диапазонами рабочих напряжений.

Цель изобретения - повышение точности поверки, расширение рабочей области напряжений и диапазона частот.

Поставленная цель, достигается тем> что согласно способу поверки ваттметров путем раздельного питания цепей тока и напряжения при заданном угле сдвига фаз между напряжением 15 и током, дополнительно ток поверяемого ваттметра пропускают через измеритель мощности поглощения, а напряжение питания масштабируют до момента равенства модуля его вектора и модуля разности этого же напряжения и напряжения на измерителе мощности поглощения, фиксируют коэффициент масштабирования, измеряют мощность поглощения, и определяют мощ25 ность, подводимую к поверяемому ваттметру, как произведение половины мощности поглощения на коэффициент масштабирования.

На фиг. 1 представлена блок-схема, устройства, реализующий способ?

на фиг. 2 - векторая диаграмма токов и напряжений. >

Устройство содержит поверяемый ваттметр 1, измеритель 2 мощности поглощения, источник 3 напряжения, фазорегулятор 4, источник 5 тока, вольметры би 7, делитель 8.

Способ заключается в следующем. На параллельную цепь поверяемого ваттметра 1 и·вход делителя 8 подают номинальное напряжение U от источника 3. В токовой цепи поверяемого ваттметра 1 и во включенном пос ледовательно с ним измерителе--2 мощности поглощения устанавливают номинальный для данного ваттметра ток 3 или любое меньшее значение тока, при котором производится поверка. Фазорегулятором 4 устанавливают угол сдвига фаз между напряжением и током при котором производится поверка. Напряжение U масштабируют с помощью делителя 8 до тех пор, пока показания вольметра 7, измеряющего напряжение на выходе делителя (Uy), станут равны показаниям вольтметра 6 измеряющего разность напряжения ϋ_υ й напряжения на измерителе мощности поглощения (U^). Выполнение равенства I Uy ί = | lly — U · I соответствует тому, что векторы U ,·, Uy и вектор разности образуют равнобедренный треугольник (фиг. 2). Из треугольника напряжений U; , U_u, U_c следует, ЧТО при Uy=U£ ^C°s^ = 0,5 .· ₍₄₎

Значение мощности, показанной на поверяемый ваттметр, равно

Р = U3cos4=0,5U3 iU· , ' (5) ^υυ

Учитывая; что U;=JR, где R - сопротивление чувствительного элемента измерителя мощности поглощения, а и * υ_υ= , где к - коэффициент масштабирования делителя напряжения из (5) получим

Р = 0,5кЙК, (6) где 3^aR=Pn “ мощность поглощения, выделяющаяся в измерителе мощности поглощения.

Значение мощности, поданной на поверяемый ваттметр из (5) и (6), рассчитывается по формуле · . P=0,5kP_n (7)

Разность показаний поверяемого ваттметра и значения Р равна погрешности поверяемого ваттметра.

Мощность поглощения Р_п определяι._ ется измерителем 2 мощности поглоще^1и ния, выполненным, например, в виде болометрической головки, микрокалориметра или термоэлектрического преобразователя.

Предлагаемый способ обеспечивает •5 передачу значений электрической мощности, воспроизведенных с высокой точностью в виде мощности поглощения к образцовым приборам, измеряющим проходящую мощность при различ20 ных cos4, что позволяет использовать его в качестве исходного метода при создании мер мощности высоких раз-, рядов.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано при поверке наиболее точных ваттметров в широком диапазоне . частот, а таюхе при воспроизведении единицы электрической мощностиВатт , и передачи ее размера образцовым средствам измерени  мощности. Известен способ поверки ваттметров , состо вши в сравнений показаний образцового и повер емого ваттметров :к цеп м напр жений которых приложено напр жение от одного источника, чере токовые цепи течет ток от другого источника, угол сдвига фаз менсду нап р жением и током в образцовом и повер емом приборах одинаков 1. Недостатком прибора  вл етс  точность при уменьшении cos М . Известен способ поверки ваттметров , заключающийс  в сравнении показаний повер емого и образцового ватт метров при раздельном питании цепей тока и напр жени , при этом .вектор напр жени  в образцовом приборе сДвй rai3T относительно вектора напр жеПИЯ в повер емом приборе на заданнЕой угол, измен ют фазу тока, текущего через оба прибора до получени  нулевого у.гла сдвига фаз между напр женйём и током в образцовом приборе, после чего производ т сравнение показаний прибора 2. Однако способ характеризуетс  низкой точностью п недостаточными диапазонами рабочих напр жений. Цель изобретени  - повышение точности . повер.ки , расширенйе рабочей области напр жений и диапазона частот. Поставленна  цель, достигаетс  тему что согласно способу поверки ваттметров путем раздельного питани  цепей тока и напр жени  при заданном угле сдвига фаз между напр жением и током, дополнительно ток повер емого ваттметра пропускают через измеритель мощности поглощени , а напр зкёние питани  масштабируют до момента равенства модул  его вектора и -модул  разности этого же напр жени  .и Напр жени  на измерителе мощ ности поглощени , фиксируют коэффициент масштабировани , измер ют мощность поглощени , и определ ют мощность , подводимую к повер емому вaттмeтpy как произведение половины мощности поглощени  на коэффициент масштабировани . На фиг. 1 представлена блок-гсхема. устройства, реализующий способ; на фиг. 2 - вектора  диаграмма токо и напр жений. Устройство содерхсит повер емый ваттметр 1, измеритель 2 мощности поглощени , источник 3 напр жени , фазорегул тор 4, источник 5 тока, вольметры б и 7, делитель 8. Способ заключаетс  в следующем. На параллельную цепь повер емого ваттметра 1 ивход делител  8 подают номинальное напр жение U от ис , точника 3, В токовой цепи повер емого ваттметра 1 и во включенном по ледовательно с ним измерителе-2 мощ ности поглощени  устанавливают номи нальный дл  данного ваттметра ток 3 или любое меньшее значение тока, пр котором производитс  поверка. Фазорегул тором 4 устанавливают угол сдвига фаз между напр жением и токо при котором производитс  поверка. Напр жение U масштабируют с помощью делител  8 до тех пор, пока показани  вольметра 7., измер ющего напр жение на выходе делител  (Кц), станут равны показани м вольтметра измер 1с дего разность напр жени  :Uu и напр жени  на измерителе мощности поглощени  (U). Выполнение равенст ва J Uy i I Ity -и I соответствует тому, что векторы и,-, Uy и вектор разност Ujj-Ug-U образуют равнобедренный треугольник (фиг. 2). Из треугольника напр жений U i Uy. исследует, что при Uy Uj о ц u ит Значение мощности, показанной на по вер емый ваттметр, равно Р U3cos4 0,5U3 Учитыва , что , где R - сопротивление чувствительного элемента измерител  мощности поглощени , а где k - коэффициент масшта бировани  делител  напр жени  из (5) получим O., где 3 мощность поглощени  выдел юща с  в измер теле мощности погло щени . Значение мощности, поданной на повер емыйваттметр из (5) и (6), рассчитываетс  по формуле . ,5kPn(7) Разность показаний повер емого ваттметра и значени  Р равна погрешности повер емого ваттметра. Мощность поглощени  Р,, определ етс  измерителем 2 мощности поглощени , выполненным, например, в виде бопометрической головки, микрокалориметра или термоэлектрического преобразовател . Предлагаемый способ обеспечивает передачу значений электрической мощности , воспроизведенных с высокой точностью в виде мощности поглощени  к образцовым приборам, измер ющим проход щую мощность при различных cos Ч, что позвол ет использовать его в качестве исходного метода при создании мер мощности высоких раз-, р дов. Формула изобретени  Способ поверки ваттметров путем раздельного питани  цепей тока и напр жени  при заданном угле сдвиГа фаз между напр жением и током, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности поверки, расширени  рабочей Области напр жений и диапазона частот, ток повер емого ваттметра пропускают через измеритель мощности поглощени , а напр же--ние питани  масштабируют до момента равенства модул  его вектора и модул  разности этого напр жени  и напр жени  на измерителе мощности поглощени , фиксируют коэффициент масштабировани  , измер ют мощность поглощени  и определ ют мощность, под водимую к повер емому ваттметру, как произведение половины мощности поглощени  на коэффициент масштабировани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Безиксвйч Л.Я., Зорин Д.И, Установка дл  поверки ваттметров и вольтметров нормальной и повышенной частот. Труды ВИНИМ, вып. 28(88), М.-Л., Машгиз, 1956.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 789960, кл. G 01 R 35/00, 18,12.78 (прототип)..

   I