Высокочастотный ваттметр Советский патент 1979 года по МПК G01R21/00 

(54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ВАТТМЕТР дом усилителя и входом детектора, а коммутационные входы управляемых ключей, арифметического блока и блок индикации соединены с соответствующими выходами ко1мутатора. На чертеже представлена функциональная схема ваттметра. Ваттметр содержит датчик мощности 1, состоящий из незаземленной токоведущей ишны фидера, емкостного де лителя напряжения и трансформатора тока с активной нагрузкой во вторичной обмотке (на чертеже не показаны) управляемые ключи 2, 3 суммарного и разностного сигналов, блок обратного преобразования 4, детектор 5, квадратор б, управляемый ключ 7, коммута тор 8, усилитель 9, арифметический блок 10, блок индикации 11. Устройство работает следующим образом, ... ., .. к--.. . Устройство работает таким образом что весь цикл измерения состоит из трех тактов. В первом такте измерения открывается ключ 3 и с выхода . а датчика мощности 1 на вход цеп из детектора 5, квадратора б и усили теля 9 поступает суммарный сигнал, м дуль которого и,)ЧСК,ифА2К К,.,1фифС05Ч где иА,1ф - напряжение и ток в фиде Ч - фазовый угол сдвига 1ф К. - коэффициент пропорциональности трансформатора тока; Kj - коэффициент деления емкостного делителя напряжения, С использованием кусочно-линейной аппроксимации передаточной характеристики устройства (что справедливо в окрестности точки измерения) после первого такта измерения в арифметическом блоке Ю фиксируется следующи результат: --а,и Vao-a JCK, l . K,K,., где а,, Эр - неизвестные параметры передаточной характерис тики устройства,являющи ся случайными функциями времени и зависящие от точности и стабильности детектора, квадратора, усилителя и так далее. Во втором такте измерения ключ 3 закрывается, открывается ключ 2, и на вход детектора 5 с выхода в датчика мощности. 1 поступает разност ный сигнал, модуль которого ир--л/ОЦ1(,К 1фифС, Результат второго такта измерения ,. - (,co«43+aoтакже запоминается в арифметическом блоке 10. В третьем такте измерения дополнительно открывается ключ 7 блока обратного преобразования 4, коэффициент передачи которого равен ft. Теперь уже в арифметическом блоке 10 фиксируется результат третьего такта измерения / ..иф),1фС05ЧЗ-Юо V Itliq, V Itiiq, (H Окончательный результат измерения вычисляется арифметическим блоком 10 согласно следующему алгоритму: P-NJ 11с1а а-М.Чк. и отражается блоком индикации 11. Работа устройства координируется коммутатором 8. Как видно из последнего выражения, точность измерения мощности не зависит от .параметров передаточной характеристики устройства ар и а, В связи с этим можно заключить, что результат измерения практически не зависит от дрейфа нуля , изменения чувствительности и стабильносги . преобразования отдельных звеньев устройства и определяется, в основном, стабильностью коэффициента передачи ( цепи обратного преобразователя 4. . . . . . Использование одноканальной структуры исключает погрешности от неидентичности детекторов и квадраторов, нестабильности коэффициентов передачи суммарного и разностного каналов. Формула изобретения ..Высокочастотный ваттметр, содержащий датчик мощности с выходами суммарного и разностного сигналов тока и напряжения, последовательно соединенные детектор, квадратор, усилитель, арифметический -блок и блок индикации, о тли чающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены управляемые ключи, блок обратного преобразования и коммутатор, причем первый и второй управляемые ключи установлены между выходами датчика мощности и входом детектора, блок обратного преобразования через третий управляемый ключ включен между выходом усилителя и входом детектора, а коммутационные входы управляекых ключей, арифметического блока индикации соединены с соответствующими выходами коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 84696, кл. G 01 R 21/07, 1949. 2.Авторское свидетельство СССР 456223, кл. G 01 R 21/01, 1975.