Аналоговые измерительные устройства. Грубник В.С - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

25
Ваттметры с квадратичным преобразованием. В этих приборах
используются элементы, ток через которые нелинейно зависит от прило-
женного напряжения e и может быть представлен уравнением
i = a
0
+a
1
e + a
2
e
2
.
Если к одному из нелинейных элементов приложить напряжение e
1
=
k
1
u + r
2
i, а к другому e
2
= k
1
u – k
2
i, то значения протекающих через эти эле-
менты токов запишутся соответственно
i
1
= a
0
+ a
1
(k
1
u + k
2
i) + a
2
(k
1
u + k
2
i)
2
,
i
2
= a
0
+ a
1
(k
1
u – k
2
i) + a
2
(k
1
u – k
2
i)
2
.
Разность токов i
0
= i
1
– i
2
= 2a
1
k
2
i + 4a
2
k
1
k
2
ui.
Пусть i = I
m
sinωt и u = U
m
sin(ωt + ϕ).
Тогда i
0
= 2a
1
k
2
Isinωt + 2a
2
k
1
k
2
U
1
cosϕ – 2a
2
k
1
k
2
U
1
cos(2ωt + ϕ).
Постоянная составляющая i
0п
= 2a
2
k
1
k
2
U
1
cosϕ тока i
0
пропорциональ-
на активной мощности. Если применить, например, МЭ прибор, то откло-
нение его подвижной части за счет ее инерционности будет определяться
только постоянной составляющей, т. е. будет также пропорционально ак-
тивной мощности.
Ваттметры с квадратичным преобразованием выполняют либо на ос-
нове диодов, либо на основе термопреобразователей.
Электронные счетчики электроэнергии. Электронные
счетчики ак-
тивной энергии строятся на основе преобразователей мощности с после-
дующим интегрированием его выходного сигнала в соответствии с зави-
симостью
2
1
t
t
WPdt=
∫
.
Одна из возможных структур счетчиков такого типа: преобразова-
тель мощности в напряжение (ПМН) – преобразователь напряжения в час-
тоту (ПНЧ) – счетчик импульсов. С помощью ПНЧ выходное напряжение
ПМН преобразуется в импульсный сигнал частотой f, который затем посту-
пает на счетчик импульсов. Следовательно, показания счетчика импульсов
пропорциональны измеряемой активной энергии W.
Применяются также
электронные счетчики постоянного тока: счет-
чики киловатт-часов, счетчики ампер-часов и счетчики вольт-часов. Счет-
чики ампер-часов и вольт-часов строятся на основе преобразователей тока
в частоту или напряжения в частоту с последующим подсчетом импульсов.
Приборы для измерения параметров электрических цепей. 
     Ваттметры с квадратичным преобразованием. В этих приборах
используются элементы, ток через которые нелинейно зависит от прило-
женного напряжения e и может быть представлен уравнением
                                   i = a0 +a1e + a2e2.
      Если к одному из нелинейных элементов приложить напряжение e1 =
k1u + r2i, а к другому e2 = k1u – k2i, то значения протекающих через эти эле-
менты токов запишутся соответственно
                        i1 = a0 + a1(k1u + k2i) + a2(k1u + k2i)2,
                         i2 = a0 + a1(k1u – k2i) + a2(k1u – k2i)2.
      Разность токов i0 = i1 – i2 = 2a1k2i + 4a2k1k2ui.
      Пусть i = Imsinωt и u = Umsin(ωt + ϕ).
      Тогда i0 = 2a1k2Isinωt + 2a2k1k2U1cosϕ – 2a2k1 k2U1cos(2ωt + ϕ).
      Постоянная составляющая i0п = 2a2k1k2U1cosϕ тока i0 пропорциональ-
на активной мощности. Если применить, например, МЭ прибор, то откло-
нение его подвижной части за счет ее инерционности будет определяться
только постоянной составляющей, т. е. будет также пропорционально ак-
тивной мощности.
      Ваттметры с квадратичным преобразованием выполняют либо на ос-
нове диодов, либо на основе термопреобразователей.
      Электронные счетчики электроэнергии. Электронные счетчики ак-
тивной энергии строятся на основе преобразователей мощности с после-
дующим интегрированием его выходного сигнала в соответствии с зави-
симостью
                                             t2
                                       W=    ∫ Pdt .
                                             t1
      Одна из возможных структур счетчиков такого типа: преобразова-
тель мощности в напряжение (ПМН) – преобразователь напряжения в час-
тоту (ПНЧ) – счетчик импульсов. С помощью ПНЧ выходное напряжение
ПМН преобразуется в импульсный сигнал частотой f, который затем посту-
пает на счетчик импульсов. Следовательно, показания счетчика импульсов
пропорциональны измеряемой активной энергии W.
      Применяются также электронные счетчики постоянного тока: счет-
чики киловатт-часов, счетчики ампер-часов и счетчики вольт-часов. Счет-
чики ампер-часов и вольт-часов строятся на основе преобразователей тока
в частоту или напряжения в частоту с последующим подсчетом импульсов.
      Приборы для измерения параметров электрических цепей.



                                        25

Страницы