Устройство для поверки измерителей коэффициента мощности Советский патент 1988 года по МПК G01R35/00 

S

(Л

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для поверки наиболее точных измерителей коэффициента мощности. Целью изобретения является повышение точности поверки и расширение частотного диапазона. Устройство включает источник 1 переменного напряжения, источник 4 переменного тока, вольтметр 6, сумматор 7 и нуль- индикатор 11. Введение шунта 5 делителя 3 напряжения, измерительных преобразователей 8 и 10 напряжения и образование новых функциональных связей исключает использование реактивного элемента - конденсатора, а Cv eдoвaтeльнo исключаются погрешности, связанные с ним. Погрешность поверки устройства составляет 0,01...0,03% в диапазоне частот 50...20000 Гц. 2 ил.

1

Фиг. 7

4i

to

О ел 05 О

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для по- -верки наиболее точных измерителей коэффициента мощности (Км), используемых как образцовые средства измерения.

Методы поверки могут быть разделены на две группы: фазометрические и энергетические. Более точными являются энергетические методы, которые позволяют определить Км в соответствии с его физическим смыслом как отношение активной мощности к полной.

Цель изобретения - повыщение точности поверки образцовых измерителей коэффициента мощности и расширение частотного диапазона путем исключения реактивного элемента - конденсатора и, следовательно, исключения погрешности вследствие потерь в конденсаторе.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторная диаграмма напряжений и токов в элементах устройства.

Устройство содержит источник 1 переменного напряжения, к выходу которого подключены поверяемый измеритель 2 и делитель 3 напряжения, источник 4 переменного тока, соединенный с шунтом 5, вторым образцовым вольтметром 6 и сумматором 7, выход сумматора подключен к входу второго измерительного преобразователя 8 напряжения, выход делителя 3 напряжения соединен с первым образцовым вольтметром 9, первым измерительным преобразователем 10 напряжения и сумматором 7. Выходы обоих измерительных преобразователей подключены к входам нуль-индикатора 11, токовая цепь поверяемого измерителя коэффициента мощности подключена к источнику переменного тока последовательно с шунтом 5. Устройство работает следующим образом. На поверяемый измеритель 2 подаются номинальные значения напряжения и тока от источников 1 и 4. Регулировкой угла сдвига фаз, имеющегося, например, в источнике тока, указатель поверяемого фазометра устанавливается на поверяемую отметку шкалы. При этом на один из входов сумматора 7 поступает напряжение Ui с выхода делителя 3, а на второй вход - напряжение Ui с шунта 5. Нанряжен,ие (Л/ и напряжение с выхода сумматора lJi Uv-{-Ui преобразуются в постоянные напряжения измерительными преобразователями 10 и 8 и сравниваются между собой с помощью нуль-индикатора 11. Изменением коэффициента деления делителя 3 напряжения добиваются равенства нулю показаний нуль-индикатора, что соответствует равенству напряжений |L j;UU,|. Как следует из векторной диаграммы (фиг. 2) треугольник векторов Ui, U,, Ui в этом случае становится равнобедренным и при этом ,5{7;/(7г/- Таким образом, если обеспечено равенство Uu Ui, то измерение Км сводится .д .определению отношения напряжений Ui и Uv, измеряемых образцовыми вольтметрами 6 и 9.

Повышение точности и расширение частотного диапазона в устройстве достигается за счет того, что в нем принципиально отсутствуют частотно-зависимые элементы. Частотная зависимость результата измерения определяется только паразитными ре- активностями шунта и делителя напряжения. Точность устройства, в основном, определяется точностью установки равенства

. Погрешность измерения увеличивается при уменьшении сохф. Поэтому повышение точности по сравнению с прототипом обеспечивается при 0,(, Погрешность поверки измерителей коэффициента мощности в предлагаемом устройстве составляет 0,01-0,03% в диападзоне частот 50--20000 Гц.

Формула изобретения

Устройство для поверки измерителей коэффициента мощности, содержащее первую и вторую пары клемм для подключения поверяемого измерителя, источник переменного напряжения, источник переменного тока с включенным в его состав фазорегулятором,

делитель напряжения и два вольтметра, причем выход источника переменного напряжения соединен с первой парой.клемм для подключения поверяемого измерителя и с входом делителя напряжения, выход которого соединен с первым вольтметром, одна

клемма выхода источника переменного тока с включенным в его состав фазорегулятором соединена с одной из клемм для подключения поверяемого измерителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поверки измерителей коэффициента мощности и расширения частотного диапазона, в него введены шунт, сумматор и два измерительных преобразователя напряжения, выходы которых соединены с входами нуль-индикатора, причем шунт включен последовательно в выходную цепь источника переменного тока с включенным в его состав фазорегулятором и в цепь второй пары клемм для подключения поверяемого измерителя, к выходу шунта подсоединены второй вольтметр и первый вход сумматора,

второй вход которого соединен с выходом делителя напряжения и входом первого измерительного преобразователя напряжения, а выход сумматора - с входом второго измерительного преобразователя напряжения.

аи

Hi -Напряжение на бьвузд шунта

ий-напряжение деАигпеАЯ нап женая

и. -Напряжение ci/fiMapnoe Hf,

l - Напряжение ucinoi/на/ а переменноеонапряже я

J -/покбцепи acmwuKa переменного тока.

фаг 2