Устройство для измерения активной мощности Советский патент 1978 года по МПК G01R21/06 

Р1зобретбние относится к области измерительной техники и может найти широкое прИменение при изме|рениях активных мондиостей цепей с сигналами сложной формы при установившихся и переходных режимах их работы.

Известны устройства для измерения активной мощности - электродинам.ическ,ие ваттметры, содержащие обмотки тока и напряжения.

Недостатком электродинамических ваттметро-в являются угловая и дополнительная погрещности, ояределяемы.е обмоткой напряжения.

В известных устройствах для измерения активной мощности диапазон рабочих частот и допустимые значения коэффициента мощности у каждого конкретного прибора ограничены. Устройства -не позволяют вывести сигналы, пропорциональные измеряемой активной .мощности.

Наиболее близко к изобретению устройство для измерения активной мощности, содержащее резистор, м.ноговходОВОЙ сум-матор, ндентичны-е вычислительные блоки, регистрирующие блоки, которые подключены к выходам вычислительных блоков, и два модульных анализатора спектра, входы которых соединены параллельно, один - резисто РУ другой - исследуемому участку цепи, а

их выходы соединены через идентичные вычислительные блоки с многовходовым сумматором.

Недостатком таких устройств является низкая точность, обусловленная нестабильностью напряжения вспомогательного генератора модульного анализатора спектра, неидентичностью характеристик квадратов вычислительного блока и отклонением их характеристик от чисто квадратичных.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цепь достига-ется тем, что в устройстве для измерения активной мощности, содержащем два анализатора спектра, входы которых включены параллельно, один- исследуемому участку цепи, а другой - резистору, а выходы через идентичные вычислительные блоки соединены с многовходовым сумматором, и регистрирующие бло,ки, анализaтqpы спектра выполнены квадратурными, а каждый вычислительный блок состоит из сумматора и связанных с ним двух перемножителей, входы которых соединены соответственно с одноименными выходами однопорядковых гармоник обоих анализаторов, а выход сумматора вычислительного блока присоединен к многовходовому сумматору и регистрирующему блоку.

:На чертенке приведена блок-схема предлатаемого устройства.

Устройство состоит из резистора /, включенного последовательно с исследуемым участком 2 цепи, двух анализаторов 3 VL 4 спектра, идептиЧНых вычислительных блоков 5, включающих в себя пе|рем«ожители б и 7 и сумматор 8, многовходового сумматора 9 и регистрирующих блоков .

Устройство работает следующим образом.

С зажимов исследуемого участка 2 цепи ,и резистора / сигналы, пропорциональные напряжению и току нагрузки, подаются на входы анализаторов 5 и 4 спектра.

Результаты анализа в виде постоянных напряжений, соотв етствующих одпоимевным составляющим одновдрядковых гармоник наЛ(ряжения и тока, попарно перемножаются двумя идентичными перемножителям.и 6 vi 7. В сумматоре 8 выходные сигналы перемиожителей складываются, образуя сигнал, пропорциональный активной мощности соответствующей гармоники. Суммирование мощностей отдельных гармоник осуществляется многовходовым сумматором 9, си1гнал с которого, пропорциональный активной мощности, может быть подан на регистрирующий блок 13 (ооциллопраф, цифровой вольтметр, циф/ропечатающее устройство), либо введен в другие вычислительные блоки.

Активные мощности постоянной составляющей и отдельнЫХ гармоник регистрируются регистрирующими блоками Ю-12.

Число выходных каналов анализаторов спектра определяется, .исходя ,из Т1ребуемой точности измерений.

Частота первой гармоники разложения огпределяется шагом дискретизации входных сигналов анализатрров спектра.

Иопользавание еовых элементов - квадратурных анализаторов спектра и вычислительных блоков без квадраторО;в ,и пикдетекторов выгодно отличает предлагаемое устройство от известные устройств для измерения активной мощности, так как в нем существенно повышена точность измерений за счет исключения погрешностей, связанных с нестабильностью вспомогательного генератора модульного анализатора спектра, раЗ|бросом характе|ристик модуляторов, неидентичностью

квадраторов и отклонением их характеристик от чисто квадратичных.

Формула изобретения

Устройство для иамерения активной мошности, содержащее два анализатора спектра, входьикоторых включены параллельно, один - исследуемому участку цепи, другой - резистору, а выходы через идентичные вычислигельные блоки соединены с мяоговходовым сумматором, и регистрирующие блоки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в нем анализаторы спектра выполнены квадратурными, а каждый

вычислительный блок состоит из су.мматора и связанных с ним двух перемножителей, входы которых соединены соответственно с одноименными выходами однопорядковых гармоник О1боих анализаторов, а выход сумматора

вычислительного блока присоединен к многовходовому сумматору и регис-лрирующему блоку.