Вимірювач потужності

опис до пАтьнту по В $$P/D39£ MR# G0 1R 2l /0 0 Вимірювач потужності Винахід відноситься до електровимірювальної техпіки і може бути використаний в енергетиці, радіотехниці для вимірювання повної, активної та реактивної потужностей, а також cos if в діапазоні як низьких, так і високих частот. Відом ий вим ірювач активно ї потужно сті, який складається з вимірювального перетворювача, перетворювачів струму та напруги, перетворювача вимірювального сигналу, польового транзистора, дільника напруги, перетворювача напруга-струм, коректора, аналогового суматора, фільтра низької частоти та регістратора. DO Недоліком вимірювача є те, що він має низьку швидкодію і точність, а також не може вимірювати такі величини, як повну та реактивну потужності і коефіцієнт потужності. Відом ий вим ірювач активно ї потужно сті, я кий складається з навантаження (Z), еталонного резистора (Ro), першого , другого та третього квадраторів, суматора , першого перетворювача вимірювального сигналу, регістратора iZiНедоліком вимірювача є те, що він не може вимірювати повну потужність та її складову - реактивну потужність, а також коефіцієнт потужності coscp. В основу винаходу поставлена задача удосконалення вимірювача потужності, в якому за рахунок розширення функціональних можливостей забезпечується вимірювання як активної , так і реактивної, а також повної потужностей і cos, a за рахунок цього користувач може визначити всі основні енергетичні характеристики навантаження. Поставлена задача вирішується тим, що у вимірювачі потужності, який містить послідовно з'єднані навантаження та еталонний резистор, перший, другий та третій квадратори, суматор, перший перетворювач і регістратор, причому перший вивід навантаження з'єднаний з шиною живлення і першим входом першого квадратора, другий вхід якого з'єднаний з першим входом третього квадратора та першим виводом еталонного резистора, другий вивід якого, з'єднаний із загальною шиною, підключений до другого входу третього квадратора; перший і другий входи другого квадратора з'єднані з першим виводом навантаження і другим виводом еталонного резистора відповідно, виходи першого, другого та третього квадраторів з'єднані з відповідники входами суматора, вихід якого підключений через перший перетворювач вимірювального сигналу до першого входу регістратора у відповідності з винаходом введені другий та третій перетворювачі, перший та другий блоки множення і блок ділення, причому перший та другий входи другого перетворювача з'єднані з першим і другим виводами еталонного резистора відповідно, а вихід підключений до першого входу першого блоку множення, другий та третій входи якого з'єднані з першим виводом еталонного резистора та першим виводом навантаження відповідно, а вихід з'єднаний з першими входами блока ділення і другого блока множення та з другим входом регістратора, другий вхід блока ділення підключений до виходу першого перетворювача, а вихід з'єднаний з третім входом регістратора і входом третього перетворювача, вихід якого підключений до другого входу другого блока множення, вихід якого з'єднаний з четвертим входом регістратора. . На фіг.і показано блок-схему вимірювача потужності, на фіг.2 - діаграми напруг. Перший вивід навантаження 1 з'єднаний з першими входами першого 2 та другого 3 квадраторів і з другим входом першого блока множення 4. Другий вивід навантаження 1 з'єднаний з першим виводом еталонного резистора 5, другим входом першого квадратора 2 та першими входами третього кв адратора б , першого бло ка м ноження 4 і друго го перетворювача 7. Другий вивід еталонного резистора 5 підключений до других входів другого 3 і третього 6 квадраторів і другого перетворювача 7. Виходи першого 2, другого 3 та третього б квадраторів з'єднані з першим, другим та третім входами суматора 8, вихід якого через перший перетворювач 9 вимірювального сигналу з'єднаний з першим входом регістратора 10 і з другим входом блока ділення 11. Вихід першого блока множення 4 з'єднаний з першими входами блока ділення 11 і другого блока множення 12 і підключений до другого входу регістратора 10. Вихід блока ділення 11 з'єднаний з третім входом регістратора 10 і через третій перетворювач 13 підключений до другого входу другого блока множення 12, вихід якого з'єднаний з четвертим входом регістратора 10. Ъ Вимірювач працює таким чином. Напруга живлення U надходить на вхід другого квадратора 3 (иА ). Еталонний резистор 5 лінійно перетворює вхідний струм І g x у вхідну напругу (Ц^) третього квадратора 6 і другого перетворювача 7. Принцип роботи пристрою пояснюється фіг.2. До невідомого комплексного опору Z послідовно підключений відомий активний резистор Ro 5, як показано на фіг.2, а. Опір резистора Ro вибирається із міркувань досить малого його впливу на розподіл струмів у вимірювальному колі, тобто Ro