Огляд методів і засобів вимірювання активної потужності. Вибір і розрахунок вхідного перетворювача напруги

Зміст

1.  Завдання………………………………………………………………………………………

2.  Вступ…………………………………………………………………………………………….

3.  Огляд методів і засобів вимірювання активної потужності……….

4.  Опис вибраного алгоритму ………………………………………………………..

5.  Опис структурної схеми………………………………………………………………

6.  Вибір мікропроцесорного комплекту………………………………………..

7.  Рохрахунок об’єму пам’яті …………………………………………………………

8.  Аналіз похибок……………………………………………………………………………

9.  Короткий опис конструкції…………………………………………………………

10.Програмна частина…………………………………………………………………….

11.Вибір і розрахунок вхідного перетворювача напруги………………

12.Список літератури……………………………………………………………………..

1.  Завдання (вар. 29)

1.  Назва проектованого пристрою: перетворювач активної потужності радіоімпульсів:

-  вхідні сигнали:

0…..200В

1…..5А

f=0,1…..0,5кГц

t_імп.=3с

-  вихідні сигнали:

-  дв. дес.код

-  похибка

0,2%

-  вимоги середнє значення запам’ятовування 150 значень.

2.  Вступ

На сучасному етапі в умовах НТР, перебудови і переводу економіки на ринкові засаді ситуація в галузі виробництва взагалі змінюється,  вступають в силу нові – ринкові виробничі відносини. Це змінює акценти нашої промисловості на користь якості. На протязі сімдесяти років основною вимогою до промисловості була кількісна характеристика випускної продукції. В умовах конкуренції підприємства змушені розробляти і випускати на ринок конкурентоздатну продукцію. Очевидно стояла необхідність економічних стосунків із зарубіжними країнами, а це неможливо без обміну продукцією. Тому продукція повинна відповідати кращим світовим зразком. В противному випадку наша країна приречена на економічний занепад. Нелегко переорієнтувати промисловість, тим більше такої країни як наша, але зробити це необхідно. Продуктивність на підприємстві напряму зв’язано з продуктивністю технологічного обладнання, контрольної та вимірювальної апаратури. Таким чином основними вимогами які ставляться до нових приладів є висока якість, мінімальна собівартість і високі технічні характеристики. Відповідно аналогічні вимоги ставляться до вимірювачів потужності, які повинні забезпечувати високі характеристики в широких діапазонах змін вхідного струму і напруги , а також діапазону частот вказаних сигналів. Питанням вимірювання потужності в діапазоні промислових і звукових частот присвячено багато праць вчених, в тому числі А.Я.Безикович, В.С.Попова, Е.З.Шапіро і інші.

Труднощі вимірювання інтегральних характеристик змінних сигналів, в тому числі і потужності, обумовлені складністю технічної реалізації застосовуваних в них функціональних перетворювачів. Спосіб реалізації останніх багато визначає точності характеристики вимірювачів потужності і здійснюється в існуючих приладах шляхом використання різних фізичних явищ. Такі ватметри відрізняються низькою технологічністю, складністю настройки і високою вартістю. Разом з тим вказані недоліки відсутні у вимірювачів потужності, функціональні перетворення яких побудовані на базі мікросхем, які випускаються промисловістю. Не дивлячись на вказані обставини не знаходять широкого застосування в точних вимірювачах із-засуттєвих похибок.  Тому ряд питань пов’язаних з питаннями побудови вимірювачів потужності як з аналоговим так із цифровим функціональним перетворенням залишаються до цього часу не вирішиними. Так похибка вимірювання потужності кращими серійними зразками ø485 і ø46811 складає не менше 0,4% в діапазоні частот 45-1000Гц при часі вимірювання біля 2 секунд. Таким чином, прилади які Випускаються промисловістю не мають високих точносних характеристик, а особливо ультразвукових частот явно не задовольняють запитань споживачів.

Метою даної роботи є покращення вказаних метрологічних характеристик при несуттєвому збільшення апаратурних затрат.

3.  Огляд методів і засобів вимірювання активної потужності.

Потужність є одним з основних параметрів, що характеризує енергетичні відношення в електричних холах і системах. Вітчизняною і закордонною промисловістю випускаються тепер немало цифрових засобів вимірювання потужності. Їх постійному вдосконаленню приділяється велика увага, поскільки підвищення і швидкодії вимірювачів потужності (ВП) дозволяє вибрати режим роботи різних пристроїв і систем, а значить в кінцевому рахунку економити економічні ресурси.

Всі вимірювачі потужності будуються по схемі приведеній на (мал.1)

Узагальнена структурна схема вимірювання потужності.

ВПН – вхідний перетворювач напруги;

ВПС – вхідний перетворювач струму;

ПП – перемножуючий пристрій;

ПУ – пристрій усереднення;

ЦВП – цифровий відрахунковий пристрій.