Устройство для измерения активной и реактивной мощности Советский патент 1984 года по МПК G01R21/06 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении измерителей мощности в цепях переменного тока, По основному авт. св. № 752182 и вестно устройство,содержащее индика тор равновесия, компенсатор напряжения и тока, выполненный в виде операционного усклителяук выходу которого подключены потёвдиометриче ский делитель и выпрямитель со сгл л ваняцнм льтром,источник опорного напряжения,причем движок потенцнометрического делителя напряжения связан с движком переменного резистора, установленного в цепи обратно связи усилителя, одна входная клемма сглаживавшего фильтра соединена с и 1ходной кяеммой источника постоя ного напряжения, а их вторые выходные клеммы, соединены через контакты переключателя режимов измерения и индикатор равновесия fy . Недостаток известного устройства - низкая тачнрсть измерения, кот рая определяется методической погрешностью преобразования напряжения понтенциометрическим делителем, нагруженным рабочей цепью компенсат ра напряжения с конечным сопротивле нием.. Цель изобретения - повышение точ ности измерения. Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения активной и реактивной мощности, содержащее индикатор равновесия, компенсатор тока, выполненный в виде операционного усилителя, с переменным резистором в цепи обратной сйяз вьпфямитель, источник опорного напряжения, переключатель режимов «змер ния,потенциометрический делитель на ряжения и прямоугольно-координатный компенсатор напряжения, первый вход которого подключен к входной шине напряжения, второй вход,; через потенциометрический делитель напряжения, движок которого связан с движком переменного резистора, .к выходу компенсатора тока и входу выпрямит ля, первый выходной вывод которого ч рез источник опорного напряжения, а второй непосредственно соединены первой парой входных контактов -перекпючателя режимов измерения, выходные контакты которого -соединены с индикатором равновесия, а вторая пара входных контактов - с выходами прямоугольно-координатного компенсатора напряжения, введены два резистора,причем движок потенциометрического делителя.напряжения,выполненного в виде переменного резистора, подключен к выходу операционного усилителя через первый резистор, а второй резистор подключен параллепьно переменному резистору, установленному в цепи обратной связи усилителя. На чертеже показала принципиальная схема устройства. Устройство содержит операционный усилитель 1, в цепь обратной связи которого параллельно включены переменный резистор 2 и первый резистор 3. К выходу операционного усилителя 1 подключены выпрямитель ;4 (со сглаживанщим фильтром) и через второй резистор 5 - потенциометрический делитель б напряжения (потенциометр). Первый выход выпрямителя 4 подключен к первому выводу источника 7 опорного напряжения. Рабочая цепь прямоугольно-координатного копенсатора 8 тока включена между общим приводом усилителя 1 и движком потенциометра 6 .Движок отсчета реактивной мощности компенсатора 8 тока через клеммы б переключателя 9 режимов измерения ф|ри соответствующем положений его движков) и индикатор 10 равновесия соединен с потенциальным зажимом объекта 11 измерения. При зам 1кании переключателя 9 режимов измерения класса а через индикатор равновесия соединяются вторые выходные залимы фильтра и источника 7 опорного .напряжения. При работе с устройством вначале переводят переключатель 9 в положение а и регулировкой сопротивления резистора 2 уравновешивают напряжение и, В момент равновесия и и Hot2R /R3 01 02 где К - коэф(|ициент пропорциональности;ток через объект измерения; полное сопротивление резистора 2; ei/j - относительное положение движка резистора 2; R - сопротивление резистора 3. Затем переключатель переводят в положение -б и перемещеннём движков потенциометров компенсатора 8 урав напряжение Ui на объекновешиваютте 11. |ifl( jKg) LP - рабочий ток компенсатор ,Кй - отсчеты по компенсатору в прямоугольно-координатной системе. С учетом того, что UQ мод рабочего тока jt) будет определять как Uef« R«/IRa Щ+оГбЯб /) Rg где RC сопротивление резистора 5; R,« полное сопротивление потен циометра 6; относительное положение движка потенциометра 6; RO- сопротивление рабочей цепи компенсатора 8. После преобразования последнего выражения ийзВвИ + ) Измеряемая полная мощность Sjj ределяется выражением Так как рабочий ток 1р имеет.ту е фазу, что и ток IK , а вещественная составляющая напряжения Uj совмещена с In, то при измерении г мощности вектор 1р,относительно котооого компенсируется Uj, имеет словно нулевую фазу и « , : / I, - 1. (I, Н х Следовательно, в данном случае измеряемая мощность S равна :. Uoift efteCk fci iy и,11Л Кз«8СЬоСбКб/Й5 в Шоч(( Xj., -, . при соблюдении условия з(. . 06 R /Rjf/R измеряемая мощность определяется как - irsf|-57-«,i«2) и будет пропорциональна отсчетам по прямоугольно-координатнрму комяенсатору напряжения Таким образом, в предлагаемом устройстве отсутствует методическая погрешность преобразования,что повышает его точность.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АК ТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ по авт. св. № 752182, о т л и ч а. ющ е вся тем,что, с целью повышения точности измерения, в него вне даны два резистора, причем движок по тенциометрического делителя напряже кия, выполненного в виде переменного резистора, подключен к вакоцу операционного усилителя через первый резистор, а второй резистор подключен параллельно переменному резистору, установленно в цепи обратной -свя-. зи усилителя. (Л С ЭО Х