Устройство для измерения активной мощности Советский патент 1980 года по МПК G01R21/06 

РГзобретение относится к электролзмерительной технике, и .может быть использовано для измерения активной мощности цепей с с1-ггналами сложной фор1мы.

Наиболее близк 1м по технической сущHocTii является устройство ;1змерения активной мощности, содержащее резистор, анализаторы спектра, выч слительные блоки, каждый из которых состоит из сумматора и двух перемножителей, .многовходовой сумматор и регистрирующие блоки 1.

Недостаток этого устройства заключается в низкой точности измерения.

Цель .изобретения - позыщение точности измерения - достигается тем, что з лзвестиое устройство, содержащее два анализатора сиектра, входы которых включены параллельно соответственно исследуемому участку цепи и резистору, включенному последовательно с исследуемым участком цепи, а выходы соединены с соответствующими в.хода.ми вычислительных блоков, каждый из которых состоит из сум.матора и связанных с ним двух перемножителей, входы которых соединены с соответствующими входами вычислительного блока, а выход сумматора соединен с входо.м вычислительного блока, миоговходовый сумматор и регистрирующие блоки, введены эталонные фильтры первой гармоники, выключенные

ко входпл анал;1заторов спектра, и масштабируЮ1Лий усилитель, включенный между выходом вычислительного блока и i iHOгoвxoдo5ь; i су.мматором.

5 На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит резистор /, многорходовый су.мматор 2, анализаторы сиектра 3, 4, эталонные фильтры первой гармоники

10 5. (7, вычислительные блоки 7, каждый из которых состоит из перемножителей 5, 9 и сумматора 10. масщтабирующий усилитель II и регистрирующие блоки 12-15.

Устройство работает следующим обра15 зо.м.

С зажимов исследуемого участка цеп); /и и резистора / сигналы, пропорциональ:;ь:е напряжению и току нагрузки, подаютс.я на входы анализаторов сиектра 3, 4 через эталонные фильтры первой гармоники 5, 6, которые у меньщают амплитуду гармоники напряжения в я раз. а амплитуду гармоники тока - в m раз.

Результаты анализа в виде постоянных

25 напряжений, соответствующих одноименным составляющим однопорядковых гармоник напряжения и тока, попарно перемножаются двy.5я идентичными перемножителями 8. 9. В сумматоре 10 зы.ходные сигна30 лы перемножителей 8, 9 складываются, образуя сигнал, пропорциональный активной мощности соответствующей гармоники.

Масштабирующий усилитель // увеличивает выходной сигнал сумматора 10 вычислительного блока 7, измеряющего активную мощность первой гармоники, в «х/п раз.

Сложение активных мощностей отдельных гармоник осуществляется многовходовым сумматором 2, сигнал с которого, пропорциональный активной мощности, подается на регистрирующий блок 13.

Активные мощности постоянной составляющей и отдельных гармоник регистрируются регистрирующими блоками 12, 14, 15. Эталонные фильтры первой гармоники 5 и 6 выбирают с учетом соотнощений амплитуд первых и высших гармоник кривых тока и напряжений нагрузки.

Устройство настраивается при подаче на его вход эталонного синусоидального сигнала первой гармоники. Величина сигнала, поступающего на многовходовой сумматор 2 от вычислительного блока 7, соответствующего первой гармош-рке, должна оставаться неизменной при наличии эталонных фильтров первой гармоники 5, 6 и масштабирующего усилителя /7 и при их отсутствии.

ЕсЛИ в сигнале, питающем нагрузку, амплитуда k-той гармоники значительно превышает амплитуды остальных гармоник, то при измерении активной мощности на входы анализаторов спектра 5, 4 включаются эталонные фильтры k-той гармоники, а между выходо м вычислительного блока 7, соответствующего k-той гармонике, и многовходовым сумматором 2 вводится масщтаб|Ирующий усилитель //. ПрИ измерении активной мощности, :К;Огда амплитуды нескольких гармоник спектра рабочего сигнала значительно превышают амплитуды остальных Гармоник, на входы анализаторов спектра 3, 4 последовательно включают эталонные фильтры, каждый из которых настраивают на соответствующую выделяющуюся по амплитуде гармонику, а между выходами из вычислительных блохов 7 и многовходовым сумматором 2 вводят масщтабирующие усилители 11.

Использование эталонных фильтров и масштабирующих усилителей позволяет значительно повысить точность измерения активных мощностей отдельных гармоник и результирующей активной мощности в случаях, когда рабочий сигнал содержит несоизмеримые по амплитудам гармоники.

Формула изобретения

Устройство для измерения активной мощности по авт. св. № 613262, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, введены эталонные фильтры первой гармоники, включенные ко входам анализаторов спектра, и масштабирующий усилитель, включенный между выходом вычислительного блока и многовходовым сумматором.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Л 613262, кл. G 01 R 21/06, 1976 (прототип) .