 |
Рис. 14.2. Структурная схема электронного счётчика
Счётчик подключается к сети через специальные разъёмы, через которые также производится питание измерительной схемы.
Аналоговая часть измерительного блока собрана на специализированной микросхеме, обеспечивающей преобразование входных значений тока и напряжения в пропорциональное значение мощности.
Цифровая часть измерительного блока представляет собой схему микроконтроллера, запрограммированного на преобразование сигнала в код, управление системой измерения различного вида мощности. Микроконтроллер управляет работой модуля жидкокристаллической индикации, на котором отображается вся необходимая информация.
В состав счётчика входят схемы Flash–памяти, которые хранят служебную и рабочую информацию. Счётчик имеет часы реального времени, интерфейс, систему телеметрических выходов, параметры которых согласованы по уровню и параметрам с локальными вычислительными сетями и поверочными системами.
Несмотря на значительное количество модификаций электронных счётчиков, структура их меняется незначительно.
Счётчик ведёт учёт следующих параметров: энергии за прошедшее время, раздельно и по соответствующим тарифам; максимальной мощности, усреднённой за определённый интервал времени, с заданной глубиной хранения; максимальной мощности, зафиксированной в часы максимальной загрузки энергосистемы с заданной глубиной хранения; графиков пиковых нагрузок, и другой служебной информации.
Счётчик позволяет считывать по интерфейсу следующую информацию: текущие показания счётчика по активной и реактивной энергии; дату и время; календарь нестандартных дней (праздников, дней переноса рабочих дней и др.); тарифные зоны рабочих и праздничных дней, тарифы часов пиковой нагрузки.
1 Основы метрологии и электрические измерения / Под ред.Е.М. Душина/ Л,: Энергоатомиздат, 1987. 480 с.
2 Кукуш В.Д. Электрорадиоизмерения. М.: Радио и связь, 1985. 368 с.
3. Кушнир Ф.В. Электрорадиоизмерения. Л.: Радио и связь, 1983. 440 с.
4. Карпов Р.Г., Карпов Н.Р. Электрорадиоизмерения: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1978. 272 с.
5. Безикович А.Я., Шапиро Е.З. Измерение электрической мощности в звуковом диапазоне частот. Л.: Энергия, 1980. 168 с.
6. Измерения в электронике: Справочник / В.А. Кузнецов, В.А
. Долгов, В.М. Коневских и др.; Под ред. В.А. Кузнецова. М.: Энергоатомиздат, 1987. 512 с.
7. ГОСТ 8.047–80, ГОСТ 8.073-80, ГОСТ 8.074-80. Государственные эталоны единиц мощности.
8. ГОСТ 8.102-80. Государственные поверочные схемы.
9. ГОСТ 8.392-80, ГОСТ 8.397-80. Образцовые средства измерений.
10. Швецов Е.К., Ревун М.П. Электрические измерения в машиностроении. М.: Машиностроение, 1989. 168 с.
11. Электрические измерения: Учеб. пособие для вузов / В.Н. Малиновский,
12. Р.М. Демидова-Панфёрова, Ю.Н. Евланов и др.; Под ред. В.Н. Малиновского. М.: Энергоатомиздат, 1985. 416 с.
13. Метрологическое обеспечение электронных средств измерений электрических величин: Справочная книга /А. М. Фёдоров,
Н. Я. Цыган, В. И. Мичурин. Л.; Энергоатомиздат, 1988. 208 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………1
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ……………………………………..………1
2. МГНОВЕННАЯ МОЩНОСТЬ И ЭНЕРГИЯ ………….……..1
2.1. Электрическая цепь синусоидального тока ………….…….. 3
2.1.1. Мгновенная мощность, поступающая в активную
нагрузку…………………………………………………..…………….....3
2.1.2. Синусоидальный ток в индуктивности………………………3
2.1.3. Синусоидальный ток в ёмкости……………………………...4
2.1.4. Общий случай……………….………………………………...5
2.2. Измерение импульсной мощности………………..……………7
3. КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ …………7
4. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ………………………….9
4.1. Методы прямых измерений …………………………………...10
4.2. Методы косвенных измерений…………………………….…..10
4.3. Погрешности измерения мощности прямыми и косвенными методами.……………………………………………………….………....11
5. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ……………………………………….………………………...12
5.1. Преобразователи мощности с функциональным преобразованием входных сигналов………………………………………………….12
5.2. Измерительные преобразователи с модуляцией входных сигналов……………………………………………………………………….15
6. ИЗМЕРЕНИЕ ИМПУЛЬСНОЙ МОЩНОСТИ…………………16
6.1. Косвенные методы измерения импульсной мощности……..16
6.2. Прямые методы измерения импульсной мощности……...…17
7. ИЗМЕРЕНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ МОЩНОСТИ……… 17
7.1. Методы и средства измерения поглощаемой СВЧ-
мощности ………………………………………….…….…….19
7.1.1. Тепловые методы (общие сведения)………………… …..19
7.1.2. Калориметрический метод…………………………………...20
7.1.3. Болометрический метод измерения мощности………….….23 7.1.4. Измерительные схемы термисторных ваттметров………....24
7.1.5. Автоматические термисторные мосты……………………...26
7.1.6. Термоэлектрический метод измерения мощности…………26
8. ДИОДНЫЕ ВАТТМЕТРЫ……………………………………….27
9. ВАТТМЕТРЫ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ПРОХОДЯЩЕЙ МОЩНОСТИ………………………………………………………..28
10. ВАТТМЕТРЫ, ОСНОВАННЫЕ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭФФЕКТА ХОЛЛА…………………………...……………………...…..30
11. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ……………………………………………….…………………..……31
12. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ……………………………………………………….33
12.1. Поверка низкочастотных ваттметров………………………..33
12.2. Метрологическое обеспечение средств измерения СВЧ-мощности………………………………………………………………….34
13. ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ В ЦЕПЯХ ТРЁХФАЗНОГО
ТОКА……………………………………………………………………..36
13.1. Измерение активной мощности………………..…………….36
13.2. Измерение реактивной мощности…………………………...39
13.3. Определение коэффициента мощности……………………...40
14. ИЗМЕРЕНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ………………………………………………………………...43
14.1. Электромеханические счётчики индукционной системы….44
14.2 Электронные счётчики электрической энергии……………..45
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………...………....47
Методы и средства измерения мощности
Б е р к у т о в Анатолий Михайлович
Л у к ь я н о в Юрий Александрович
Редактор М.Е. Цветкова
Корректор Е.В. Ипатова
Лицензия № 020446 от 04.03.97.
Подписано в печать Формат бумаги 60х84 1/16
Бумага газетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л
Уч.-изд. л. Тираж 100 экз. Заказ
Рязанская государственная радиотехническая академия
390005, Рязань, ул. Гагарина, 59/1
Редакционно-издательский центр РГРТА
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.