Измеритель активной мощности
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в энергетике, радиотехнике для измерения активной и реактивной мощности в диапазоне как низких, так и высоких частот. Целью изобретения является повышение быстродействия. Поставленная цель достигается введением преобразователя 7 измерительного сигнала, сумматора 6 и двух квадраторов 4, 5. Вновь введенные элементы и образованные ими новые функциональные связи позволяют исключить процедуру двойного интегрирования, что значительно сокращает время измерения и расширяет частотный диапазон. Кроме того, измеритель содержит нагрузку 1, эталонный резистор 2, регистратор 8. 2 ил.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК ((9) (И) (s»s 6 01 Я 21/00, 21/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
" "- 053ИР
СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -:,;" ""
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 с
I (21) 472 831/21 (22) 19.07.89 (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (71) Киевский институт инженеров гражданскс,й авиации им.60-летия СССР (72) А.А.Зеленков v П.C.Соченко (53) 621,317.38 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 951167, кл. 6 01 R 21/06, 1980.
Авторское свидетельство СССР
N. 1155954, кл. 6 01 Р 21/00, 1983. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в энергетике, радиотехнике для измерения активной и реактивной мощности в диапазоне как низких, так и высоких частот.
L,åëüt0 изобретения является повышение быстродействия. Поставленная цель достигается введением преобразователя 7 измерительного сигнала, сумматора 6 и двух квадраторов 4,5. Вновь введенные элементы и образованные ими новые функциональные связи позволяют исключить процедуру двойного интегрирования, что значительно сокращает время измерения и расширяет частотный диапазон. Кроме того, измеритель содержит нагрузку 1, эталонный резистор 2 и регистратор 8, 2 ил.
1665315
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в энергетике, радиотехнике для измерения активной и реактивной мощно. сти в диапазоне как низких, так и высоких 5 частот.
Цель изобретения — повышение быстро. действия.
На фиг. 1 показана блок-схема измерителя активной мощности; на фиг. 2 — диаг- 1О рамма напряжений.
Измеритель содер>кит нагрузку 1. эталонный резистор 2 (Ro), первый 3, второй 4, третий 5 квадраторы, сумматор 6, преобразователь 7 измерительного сигнала, регист- 15 ратор 8.
Первый вывод нагрузки 1 соединен с первыми входами первого 3 и второго 4 квадраторов. Второй вывод нагрузки 1 соединен с первым выводом эталонного рези- 2О стора 2, вторым выводом первого квадратора 3, первым выводом третьего кеадратора 5, Второй вывод эталонного резистора 2 подключен к вторым выводам второго 4 и третьего 5 квадраторов. Выходы 25 первого 3, второго 4 и третьего 5 квадраторов соединены с первым, вторым и третьим входами сумматора 6, выход которого через преобразователь 7 измерительного сигнала соединен с входом регистратора 8. ЗО
Измеритель работает следующим oGpa1 зом.
Напряжение питания Uax поступает на вход второго квадратора 4 (О1), Эталонный
1 резистор 2 линейно преобразует входной 35 ток tax во входное напряжение (Ог} третьего квадратора.
Принцип работы устройства поясняется фиг. 2. Если к неизвестному комплексному сопротивлению Z, активная мощность Р на 40 котором подлежит измерению, последовательно подключить известное активное сопротивление йо, как показано на фиг.2а, при этом сопротивление В, выбиратся из соображений достаточно малого его влияния на 45 токораспредепение в измеряемой цепи, т.е, Ио «! З,что имеет место в любых приборах, измеряющих силу тока.
Векторная диаграмма напряжений на этих сопротивлениях имеет вид, изображен- 50 . ный на фиг. 2б, Из диагоаммы следует
U1 — (Ог+Оза) = Ua — Оз г, г где U1 — напряжение питающей сети;
Ог — напряжение на эталонном резисто. ре 2; 55
Оз — напряжение на нагрузке 1(Z), U 8 — составля1ощая напряжения Оз на сопротивлении Z.
Отсюда следует, что
О, — Π— Оз =2ОгОз = 2R< 2йоР— -KP, где К вЂ” масштабный коэффициент пропорциональности (при Ро = 1 Ом К = 2). Пусть, например, комплексное сопротивление Z имеет активно-индуктивный характер (фиг,2в) и О1 = 1ОО В, Ro = — 1 Ом, R =. 7 Ом, Хь = 6 Ом. Тогда Z = Я+Во) +Х =10 Ом, 1=1ОАи активная мощность на нагрузку Z равна Р = 1 й=7ООВт, Измеоение мощности проводится по алгоритмуу U1-uI-О3 К где K = 2 0 = 100 В U - I Ro = 10 В, из = =1 R +Х1 =10 8Ь В, ° Р=700Вт. На входы квадраторов 3-5 подаются соответственно напря>кения U, О1 и Ог. Сумматор 6 определяет алгебраическую сумму квадратов напряжений в соответствии с выражением U1 U2 -Озг. Сигнал с выхода сумматора 6 поступает на преобразователь 7 измерительного сигнала, где учитывается масштабный коэффициент К и получается сигнал, несущий информацию об активной мощности. Этот сигнал поступает на регистратор 8, по которому г роиэводится отсчет мощности. Таким образом, изобоетение позволяет измерять активную мощность в более широком диапазоне частот за счет исключения процесса двойного интегрирования, Измеритель активной мощности легко выполняется в цифровом варианте на стандартных микросхемах с повышенной надежностью функционирования, в широком диапазоне частот и мощностей измеряемых сигналов. Формула изобретения Измеритель активной мощности, содержащий последовательно соединенные нагрузку и эталонный резистор, первый квадратор и регистратор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй и третий квадраторы, сумматор и преобразователь измерительного сигнала, причем первый вывод нагрузки соединен с шиной питания и первым входом первого квадратора, второй вход которого "оединен с первым входом третьего квадратора и первым выводом эталонного резистора, второй вывод которого, соединенный с общей шиной, подключен к второму выводу третьего квадратора; первый и второй входы второго квадратора соединены с первым выводом нагрузки и вторым выводом эталонного резистора соответственно, выходы г;ервого, второго и 1665315 и, 02 Уза х, Составитель С.Хромов Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцова Редактор В.Данко Заказ 4599 Тираж Подписное ЙНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 третьего квадраторов соединены с соответствующими входами сумматора, подключенного выходом через преобразователь измерительного сигнала к входу регистратора, 
