Устройство для измерения активной и реактивной мощности

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

9,яи,»

360

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 752 1.82 (2 1) 350 7614 /1 8-21 (22) 03. 11. 82 (46) 23.04. 84. Бюл. У 15 (72) В.Л.Кирлан (71) Уфимский нефтяной институт (53) 621.317.38(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 752182, кл.. G 01 R 21/06; 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДНЯ ИЗИЕРЕНИЯ АКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ HDQHOCTH no авт. св. N 7755,,22118822, о т л и ч а, ющ е е с я тем,что, с целью повьипения точности измерения, в него введены два резистора, причем движок по» тенциометрического делителя напряжения, выполненного в виде переменного резистора, подключен к выходу операционного усилителя через Hept резистор, а второй резистор подключен параллельно переменному резистору, установленному в цепи обратной"свя- . зи усилителя.

1087907

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано при построении измерителей мощности в цепях переменного тока. 5

I1o основному авт. св. Р 752182 известно устройство, содержащее индикатор равновесия, компенсатор напряжения и тока, выполненный в виде операционного усилителя;к выходу

В которого подключены потенциометрический делитель и выпрямитель са сгла живающим фильтром, источник опорного напряжения, причем движок потенцнометрического делителя напряжения 15 связан с движком переменного резис" тора, установленного в цепи обратной. связи усилителя, одна входная клемма сглаживающего фильтра соединена с выходной клеммой источника поатоян- 20 ного напряжежя, а их вторые выходные клеммы, соединены через контак ты переключателя режимов измерения и индикатор равновесия (I) .

Недостаток известного устройства - низкая тпчность измерения, которая определяется методической погрешностью преобразования напряжения понтенциометрическим делителем, нагруженным рабочей цепью компенсато-30 ра-:напряжения с конечным сопротивлением.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается 35 тем,что в устройство для измерения активной и реактивной мощности, содержащее индикатор равновесия, компенсатор тока, выполненный в виде операционного усилителя, с перемен40 ным резистором в цепи обратной связи, выпрямитель, источник опорного напряжения, переключатель режимов измерения, потенциометрический делитель нап ряжения и прямоугольно-координатный .

45 компенсатор напряжения, первый вход которого подключен к входной шине напряжения, второй вход, через потенциометрический делитель напряжения, движок которого связан с движ-"

50 ком переменного резистора, .к выходу компенсатора тока и входу выпрямителя,первый выходной вывод которого через источник опорного напряжения, а второй непосредственно соединены с первой нарой входных контактов"переключателя 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 пог енциометрического делителя напряжения,выполненного в виде переменного резистора, подключен к выходу операционного усилителя через первый резистор,а второй резистор подключен параллельно переменному резистору, установленному в цепи обратной связи усилителя.

На чертеже показана 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 подключенвг выпрямитель ,.4 (со сглаживанзцим фильтром) и че рез 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 фри соответствующем положении

I его движков) и индикатор 10 равновесия соединен с потенциальным зажимом объекта 11 измерения, При замгкании переключателя 9 режимов измерения класса а через индикатор равновесия соединяготся вторые выходные зажима фильтра и источника 7 опорного .напряжения .

При работе с устройством вначале переводят переключатель 9 в положение а и регулировкой сопротивления резистора 2 уравновешивают напряжение U0 . В момент равновесия

®г "2

V = u -1 )Z )- — — — ——

<+

- ток через объект измерения;

R — полное сопротивление ре2 зистора 2;

М2 — относительное положение движка р еэи ст ор а 2;

R — сопротивление резистора 3.

Затем переключатель переводят в положение .б и перемещением движков

3 1087907 потенциометров компенсатора 8 уравновешивают напряжение U на обьек 1 те 11.

I ! ° виол + 6 6 а 1R R>(«, 6i, l,) Составитель С. Кабиков

Редактор А.Козориз Техред С.Легеза Корректор H. Муска

Заказ 2651/41 Тираж 711 Подписное

БНИИПИ Государственного ко!ятета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"; r. Ужгород, ул. Проектная, 4

6, - т,1(К,+ )К,), где Ip - рабочий ток компенсатора;

К,К - отсчеты по компенсатору в .прямоугольно-координатной системе.

С учетом того, что U0 : Uo> модуль рабочего тока 1 будет определяться как

U Of М,(ь К4ИВ

9 K(R + <6R6 l/ R8) RS где R - сопротивление резистора 5;

R полное сопротивление потен6 циометра б;

Ot6- относительное положение движка потенциометра 6;

R8- сопротивление рабочей цепи компенсатора 8.

Восле преобразования последнего выражения

1 1

Йзмеряемая полная мощность S1t определяется выражением

I

8 - "»Т»

Так как рабочий ток I> имеет,ту же фазу, что и ток I» а вещественная составляющая напряжения б» . совмещена с Ip то при измерении мощности вектор 1р,относительно которого компенсируется U, имеет условно нулевую фазу и

10 > к » М

Следовательно, в данном случае измеряемая мощность $» Равна:;

«О . "ОФ6 96(М 3 "2)

1 Р з Я8(1 <а6R6/A B Rg

4„(ЬА,Й2Я }

x, ®2 1 2, При соблюдении условия 4 ;1

-« Rg/Rg- R6/К измеряем мощя 7 ность определяется как г

Uo Ra

° тК

S — — — — — К +31 }

25 к К К2Е Ч8 % и будет проаорционапьна отсчетам по прямоу гольно-координатному компенсатору напряжения

Таким образом, в предлагаемом

30 устройстне отсутствует методическая погрешность преобразования,что повышает его точность.