專利名稱：交流電量瞬間測量方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交流電量測量技術(shù)領(lǐng)域。
目前，測量交流電量如電壓/電流、功率，功率因數(shù)角等特征參數(shù)，已經(jīng)有許多種方法。例如，LGZLANDIS&GYRZU在專利DE3345037中公布了將輸入電壓與該電壓有關(guān)的電流送到第一個(gè)乘法器，同時(shí)該電壓移相90°-α和該電流移相90°+α，送到第二個(gè)乘法器中，兩乘法器求和，可在輸出端得到功率信號輸出的功率測量方法。
專利JP5813904則公布了一種交流電量的數(shù)字測量方法。該方法是以適當(dāng)?shù)慕嵌乳g隔，對被測電壓和與該電壓有關(guān)的電流進(jìn)行多次采樣，再做運(yùn)算處理，從而得到該電壓的有功功率和無功功率等測量數(shù)據(jù)。
在交流電壓的測量方面，專利SU1130806提出了一種用改變與被測電壓同步的矩形電壓發(fā)生器的幅度，去平衡被測電壓，從而測得被測電壓的比較輸出。
論文(《關(guān)于電力網(wǎng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)測量電功率新方法的研究》林文錚等遼寧電機(jī)工程學(xué)報(bào)·1987年第二期)提出用對交流電壓和與該電壓有關(guān)的電流在間隔為π/2相角上分別取得兩組數(shù)據(jù)，做交叉相乘、求和處理，計(jì)算出了被測電壓的有功功率和無功功率的方法，使得對交流電量的功率測量時(shí)間縮短到半個(gè)電壓周期。
在交流電壓和與該電壓有關(guān)的電流的相角(即功率因數(shù)角)的測量方面，有三種典型的方法，即以橋式相敏檢相，以相敏放大器檢測和以脈沖鑒相檢測等方法。
不論是哪一種測量方法，都不能瞬間測量出被測交流電量的初相角，或功率因數(shù)角，也不能瞬間預(yù)測到該電量的幅度、有功功率、無功功率等特征參數(shù);另外，目前，在測量結(jié)果的顯示方面，要么是模擬顯示，要么是數(shù)字顯示。僅僅是模擬顯示在做數(shù)據(jù)記錄時(shí)不夠方便，而僅僅是數(shù)字顯示時(shí)，在被監(jiān)視的信號較多的情況下，監(jiān)視人員則不可能即時(shí)掌握全部情況。
本發(fā)明的目的是提供一種多功能交流電量的測量方法和裝置，以實(shí)現(xiàn)交流電量的全參數(shù)(初相角、幅度、功率、因數(shù)角、有功功率、無功功率等)的瞬間測量;在測量結(jié)果的顯示方面，利用簡單的方法將模擬顯示和數(shù)字顯示結(jié)合為一體。它不僅提供了一種靈活的多功能交流電表，而且對電力工業(yè)電網(wǎng)電壓的調(diào)整和無功功率的瞬間補(bǔ)償，也提供了必要的控制數(shù)據(jù)。
附

圖1是本發(fā)明對正弦變量進(jìn)行測量的測量方法示意圖附圖2是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置的構(gòu)成方框圖附圖3是一種測量結(jié)果顯示器結(jié)構(gòu)示意圖附圖4是一種測量裝置的電路原理圖附圖1(a)是本發(fā)明對一個(gè)正弦變量的瞬間測量過程的示意圖，Am為該變量的幅度，α為測量時(shí)刻該變量的初相角，△α為測量相角增量，△α是人為設(shè)定的一個(gè)很小的數(shù)值，A1、A2為在該△α間隔端點(diǎn)上的兩次取樣數(shù)值，該變量在△α上的增量△A＝A2-A1。
當(dāng)給定了△α，在△α間隔上測得了兩個(gè)瞬時(shí)數(shù)值A(chǔ)1和A2，則可利用這三個(gè)基本數(shù)據(jù)用下面所述的處理方法，計(jì)算出該變量相對于測量時(shí)刻的瞬時(shí)初相角α和幅度Am。
下面介紹本發(fā)明的交流電量瞬間測量方法的詳細(xì)工作原理。
如上所介紹△α為給定值，任一時(shí)刻在△α間隔上的兩次取樣分別為A1和A2，有A1＝Amsinα①A2＝Amsin(α+△α)②由于△α很小。故可用微分替代增量，則△A＝A2-A1≈Amcosα△α③A2＝A1+△A＝A1+Amcosα△α④由式①和④得到相對于測量時(shí)刻該變量的初相角為α＝tg-1(△αA1)/(A2-A1) ⑤由式⑤求出的α值代入式①，即可得到測量時(shí)刻預(yù)測到的該變量幅度為Am＝A1/sinα⑥這樣，由式⑤和式⑥即確定了相對于測量時(shí)刻該變量的基本特征參數(shù)初相角α和幅度Am。
參看附圖1(b)，對于一個(gè)交流電壓和與該電壓有關(guān)的電流，它們的特征參數(shù)的測量，其方法是設(shè)置連續(xù)的三個(gè)等間隔相角增量△α，在第一個(gè)△α的間隔兩端點(diǎn)上，對該電壓采樣，得到該電壓的兩個(gè)瞬時(shí)幅值u1和u2;相隔一個(gè)△α后，在第三個(gè)△α間隔的兩個(gè)端點(diǎn)上對該電流采樣，得到該電流的兩個(gè)瞬時(shí)幅值i1和i2，則按照公式⑤和公式⑥，分別得到它們的特征參數(shù)如下
式中αu、αi分別為該電壓和該電流相對于它們各自的第一次測量時(shí)刻的初相角;Um、Im分別為它們在測量時(shí)刻的幅度預(yù)測值。由以上四式即可得到該電壓和該電流的全部特征參數(shù)如下瞬間功率因數(shù)角φ＝αu+2△α-αi⑦瞬間電壓幅度預(yù)測值Um＝u1/sinαu⑧瞬間電流幅度預(yù)測值Im＝i1/sinαi⑨瞬間有功功率預(yù)測值P＝ (UmIm)/2 cosφ⑩瞬間無功功率預(yù)測值Q＝ (UmIm)/2 sinφ(11)該電壓和該電流采樣的總時(shí)間為△t＝ (3△α)/(ω) (12)式中ω為該電量的角頻率，如我國交流電網(wǎng)的電壓頻率為50Hz，則ω＝2πf＝100π(弧度/秒)。
對于處于穩(wěn)態(tài)的正弦電量，由式⑦～(11)所表示的，即是該電量常規(guī)定義下的全部特征參數(shù)的測量值;而對于非穩(wěn)態(tài)交流電量，由以上各式表示的，除了給出測量時(shí)的功率因數(shù)角外，也給出了該時(shí)刻預(yù)測到的相對于基頻的該電量的全部特征值。
如果在取樣數(shù)據(jù)中有一瞬時(shí)值為零，如u1為零，此時(shí)按照式⑥將計(jì)算不出Am來。在這種情況下，可由式②求得該幅度Am如下Am= (A2)/(sin△α) (α＝0)(13)利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，很容易實(shí)現(xiàn)上述測量。計(jì)算機(jī)的定時(shí)器，可以被設(shè)置并產(chǎn)生精確的測量相角增量(測量間隔)△α。由計(jì)算機(jī)控制，在該△α的兩個(gè)端點(diǎn)上對輸入電量采樣，取得兩個(gè)該電量的瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，然后，由式⑤和式⑥計(jì)算出該電量相對于測量時(shí)刻的初相角和預(yù)測到的幅度。這兩次采樣的相角增量△α還可以隨機(jī)產(chǎn)生，只要該△α是可測量的。例如，由計(jì)算機(jī)起動一個(gè)計(jì)數(shù)定時(shí)器，同時(shí)也起動A/D轉(zhuǎn)換器，在轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，由該A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志對計(jì)算機(jī)產(chǎn)生中斷，計(jì)算機(jī)根據(jù)該中斷時(shí)刻和該計(jì)數(shù)定時(shí)器的內(nèi)容，就可以產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)的△α。用數(shù)字計(jì)算機(jī)控制的測量是瞬間進(jìn)行的。這個(gè)測量滯后時(shí)間與測量相角增量△α大小和該計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度直接相關(guān)。
附圖1(C)是利用以上方法的瞬時(shí)交流電量測量方法原理框圖。在附圖1(C)中，(9)和(10)是△α移相器，(11)是△α產(chǎn)生器，(12)是為完成式⑤～(11)運(yùn)算的模擬計(jì)算機(jī)，(13)～(17)為該計(jì)算機(jī)輸出的瞬時(shí)測量結(jié)果的模擬信號。
可以看出，交流電壓和它移相(滯后)一個(gè)測量相角增量△α后的電壓，在同一時(shí)刻，它們的幅值，原電壓信號對應(yīng)于上述測量方法中的u2;而移相后的電壓則對應(yīng)于u1。因此，利用兩個(gè)△α移相器(9)和(10)，分別對輸入電壓和與該電壓有關(guān)的電流移相△α后，即能得到模擬解算的必要信號，它們是輸入的電壓和與該電壓有關(guān)的電流，分別用作u2和i2信號;該輸入電壓、電流經(jīng)移相(滯后)一個(gè)測量相角增量△α，分別用作u1和i1信號;以及設(shè)置的△α信號。這些模擬信號輸入到模擬計(jì)算機(jī)(12)，完成式⑤～(11)的運(yùn)算處理(此時(shí)功率因數(shù)角用式φ＝αu-αi計(jì)算)，或是它們的冪級數(shù)展開式的運(yùn)算，在其輸出端即可得到與該電量的電壓U、電流I、功率因數(shù)cosφ、有功功率P、無功功率Q等分別成比例的模擬信號，即瞬時(shí)測量結(jié)果。
采用上述方法測到了瞬間(或瞬時(shí))功率因數(shù)角，那么，在電網(wǎng)中，就可以做為瞬時(shí)(或瞬間)負(fù)載性質(zhì)的測量信號。它與瞬時(shí)(或瞬間)幅度一起，作為控制信號，以對該電網(wǎng)的無功功率進(jìn)行瞬時(shí)(或瞬間)補(bǔ)償，或?qū)﹄娋W(wǎng)電壓進(jìn)行瞬時(shí)(或瞬間)調(diào)整。有了交流電量的全部測量特征參數(shù)，就可以制做出各種儀表，如電壓/電流表、功率因數(shù)角、功率表等測量儀表或智能化儀表。做為測量數(shù)據(jù)記錄或顯示用時(shí)，對多組測量數(shù)據(jù)，利用簡單的平滑處理技術(shù)，就可以得到相當(dāng)精確的測量結(jié)果。
由式⑤計(jì)算得到的初相角α，在0～360°范圍內(nèi)。在工程設(shè)計(jì)中，△α的選取以及對取樣值A(chǔ)1、A2的精度要求，可以由式⑤和式⑥推算出來。
附圖2是實(shí)現(xiàn)上述測量方法的交流電量瞬間測量裝置的原理結(jié)構(gòu)圖。在附圖2中，(1)為輸入信號處理器，(2)為過零檢出器，(3)為采樣保持器;(4)為A/D轉(zhuǎn)換器，(5)為外部信號控制接口，(6)為測量結(jié)果輸出接口，(7)為顯示器，(8)為計(jì)算機(jī)。
被測信號U1N連接到輸入信號處理器(1)，其輸出端連接到采樣保持器(3)，其中有一路被測信號連接到過零檢出器(2)。由采樣保持器(3)輸出的信號送到A/D轉(zhuǎn)換器(4)，經(jīng)該A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號連接到計(jì)算機(jī)(8)，采樣保持器(3)和A/D轉(zhuǎn)換器(4)同時(shí)受計(jì)算機(jī)(8)的控制。過零檢出器(2)的輸出端連接到計(jì)算機(jī)(8)，同時(shí)也連接到測量結(jié)果輸出接口(6)。外部控制信號UINT經(jīng)過外部信號控制接口(5)連接到計(jì)算機(jī)(8)，同時(shí)撤銷外部控制信號也由計(jì)算機(jī)(8)操作。由計(jì)算機(jī)(8)輸出的測量結(jié)果一路送到顯示器(7)，另一路送到測量輸出接口(6)。
輸入信號處理器(1)是一個(gè)或一組電量變送器和放大器，把輸入信號變換成統(tǒng)一刻度的電壓信號輸出。過零檢出器(2)可以是一個(gè)簡單的比較器，采樣保持器(3)可以是一個(gè)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)和保持器的電路，采樣受計(jì)算機(jī)(8)控制。A/D轉(zhuǎn)換器(4)則根據(jù)精度要求選擇轉(zhuǎn)換速度和位數(shù)合適的A/D芯片，其轉(zhuǎn)換過程也由計(jì)算機(jī)(8)操作。外部信號控制接口(5)可以是簡單的D觸發(fā)器，以給計(jì)算機(jī)提供中斷和特征標(biāo)志。顯示器(7)是一組數(shù)字顯示，或是一組模擬顯示，或是模擬/數(shù)字顯示。測量結(jié)果輸出接口(6)是一組鎖存器，鎖存由計(jì)算機(jī)(8)輸出的測量結(jié)果信號，或輸出控制信號。在此接口上，還可與其它控制器連接。
輸入信號經(jīng)信號處理器(1)變換后，送到采樣保持器(3)。在計(jì)算機(jī)(8)的內(nèi)部產(chǎn)生準(zhǔn)確的取樣間隔△α，并控制采樣保持器(3)和A/D轉(zhuǎn)換器(4)，對指定輸入信號采樣。然后，計(jì)算機(jī)(8)進(jìn)行式⑤～(11)的運(yùn)算，得到測量結(jié)果，其中一路送到顯示器(7)，一路送到輸出接口(6)。當(dāng)外部控制信號UINT有效時(shí)，通過接口(5)向計(jì)算機(jī)(8)發(fā)中斷請求，由該計(jì)算機(jī)的軟件判斷中斷性質(zhì)，給予中斷響應(yīng)，響應(yīng)中斷后，計(jì)算機(jī)(8)輸出控制信號到外部信號控制接口(5)，撤銷中斷標(biāo)志。在計(jì)算機(jī)(8)的管理下，不斷地對被測信號進(jìn)行上述測量，測量結(jié)果則不斷地被刷新。
一種融模擬顯示和數(shù)字顯示于一體的液晶式模/數(shù)顯示器的顯示部分原理結(jié)構(gòu)如附圖3所示。附圖3(a)是顯示盤面圖，有一扇形和長方形窗供液晶顯示用，前者用做模擬顯示區(qū)，后者用于數(shù)字顯示區(qū)。盤面上按需要有線性或非線性讀數(shù)刻度。附圖3(b)是該液晶盒的刻線分布圖，扇形區(qū)的射線段用作模擬顯示，顯示時(shí)，僅有一段被點(diǎn)亮，這樣就能做到和指針式顯示儀表一致。附圖3(b)的左上角是普通的液晶數(shù)字顯示，最末一位用來顯示被測電量的特征如U、I、cosφ等。附圖3(c)是該液晶模擬顯示器的段、片劃分以及連線圖，類似于棒狀顯示，顯示區(qū)域被劃分成M片N段，每一片內(nèi)有相等的段數(shù)N/M，片內(nèi)的每一段與相鄰的片中一適當(dāng)段相串聯(lián)，所以段被連接成N/M條。比如N/M＝16，M＝8，則段被串聯(lián)成16條，其引出線分別為L0～L15，如附圖3(c)所示;而8條片引線為H0～H7。這樣一來，當(dāng)某一條Lj和某一片Hj被供電時(shí)，則整個(gè)扇形區(qū)僅有它們共同作用的一段被點(diǎn)亮，象指針一樣做模擬顯示。顯示的控制由計(jì)算機(jī)(或其輸出接口)和譯碼器來實(shí)現(xiàn)。
為了進(jìn)一步描述本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例給予更進(jìn)一步的說明。
附圖4是一種以MCS-51系列單片計(jì)算機(jī)為主構(gòu)成的三相交流電量的全參數(shù)測量裝置的電原理圖。在附圖4中，41為輸入電壓放大器，42為帶8路模擬開關(guān)的A/D轉(zhuǎn)換器，43為D觸發(fā)器，44為二線-四線譯碼器，45、46、47、48均為8D鎖存器、49、410為四線-十六線譯碼器，411為液晶式模/數(shù)顯示器，412為過零比較器，413為D觸發(fā)器。MCS-51單片機(jī)的P0口做數(shù)據(jù)/地址復(fù)用口，P2口用于地址信號，P1口用于測量結(jié)果輸出。
由供電系統(tǒng)的配電盤上的電壓互感器和電流互感器來的三相電壓、電流(uA、uB、uC、iA、iB、iC)分別接到輸入放大器41的UIN1～UIN6，其中uA也接到比較器412的輸入端，余下的兩端一端UIN7接參考電壓(未畫出)，一端UIN8接地。它們用于通道漂移補(bǔ)償。輸入信號經(jīng)放大器變換刻度后，接到A/D轉(zhuǎn)換器42的8路輸入端IN0～I(xiàn)N7。A/D轉(zhuǎn)換器42的時(shí)鐘信號CLK，由單片機(jī)的ALE信號經(jīng)D觸發(fā)器43二分頻后提供;它的內(nèi)部地址譯碼器的輸入信號A、B、C由單片機(jī)外部地址鎖存器45輸出的低三位提供;它的數(shù)據(jù)輸出線DB0～DB7與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線P0.0～P0.7連接;它的控制信號由單片機(jī)的讀、寫控制信號(RD、WR)和地址譯碼信號Y3經(jīng)或非門提供。顯示器占用三個(gè)口地址Y1、Y2、Y3，顯示器數(shù)據(jù)由三個(gè)鎖存器46、47、48鎖存，其中鎖存器46鎖存模擬顯示信號，其輸出經(jīng)譯碼器410提供段選信號L0～L15，經(jīng)譯碼器49提供片選信號H0～H7和數(shù)據(jù)特征信號。鎖存器47鎖存由單片機(jī)P0口輸出顯示數(shù)據(jù)的位選信號，鎖存器48則鎖存該數(shù)字字符的段選信號。它們與單片機(jī)、液晶數(shù)字顯示共同完成動態(tài)數(shù)字量顯示。外部控制信號UINT則接到觸發(fā)器413的觸發(fā)輸入端，其反相輸出與單片機(jī)中斷入口INT相連，P3.0用于撤銷該中斷標(biāo)志。測量過程如下首先，單片機(jī)在初始化時(shí)，對內(nèi)部定時(shí)器置數(shù)，該數(shù)值與A/D轉(zhuǎn)換器42的最大轉(zhuǎn)換時(shí)間相對應(yīng)。然后，起動該定時(shí)器(即是△α產(chǎn)生器)，同時(shí)選通A相電壓uA通道，由寫信號WR與片選信號Y3一起經(jīng)或非門起動該A/D轉(zhuǎn)換器，對A相電壓進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。在該定時(shí)器定時(shí)到時(shí)，它對單片機(jī)產(chǎn)生內(nèi)部中斷，單片機(jī)響應(yīng)該中斷請求，立即進(jìn)行讀操作，將A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果DB0～DB7，由數(shù)據(jù)總線通過P0口采集并存到數(shù)據(jù)存貯器中得到第一個(gè)取樣位UA1，接著再次起動該定時(shí)器和A/D轉(zhuǎn)換器，在該定時(shí)器定時(shí)結(jié)束時(shí)，又對單片機(jī)產(chǎn)生內(nèi)部中斷，單片機(jī)響應(yīng)該中斷請求，取得該電壓的第二個(gè)取樣值uA2，然后立即將A/D通道指向A相電流，對iA做同樣過程的采樣，得到兩個(gè)瞬間取樣值iA1、iA2;一個(gè)循環(huán)過后，將采集到該三相電壓、電流的十二個(gè)取樣值。通過式⑤～(11)的運(yùn)算，得到了各相的瞬間特征參數(shù)，其中三相的瞬間功率因數(shù)角φA、φB、φC或三相瞬間無功功率QA、QB、QC分時(shí)地由單片機(jī)P1口輸出，以便其它控制機(jī)使用，而其它特征參數(shù)在進(jìn)行多次上述循環(huán)測量后進(jìn)行平滑處理，取出以下8路特征參數(shù)相電流IA、IB、IC線電壓UAB、UBC平均功率因數(shù)角φ＝φA+φB+φC三相平均有功功率P＝PA+PB+PC三相平均無功功率Q＝QA+QB+QC送到液晶顯示器411進(jìn)行循環(huán)顯示或定點(diǎn)顯示，所顯示的量由譯碼器49輸出的8根特征向量線，點(diǎn)亮液晶顯示器最末位上的特征標(biāo)志來識別，它們是AA-表示IA(安)AB-表示IB(安)
Ac表示IC(安)VAB表示UAB(伏)VBC表示UBC(伏)KVA表示P(千伏安)KVAR表示Q(千乏)cosφ表示cosφ由外部控制信號VINT(如用按鈕開關(guān)觸發(fā)單穩(wěn)電路輸出VINT)產(chǎn)生的中斷請求，單片機(jī)可根據(jù)中斷次數(shù)的奇、偶性，將液晶式模/數(shù)顯示器LCD設(shè)置成定點(diǎn)顯示，即僅對一個(gè)特征量進(jìn)行顯示。當(dāng)VINT為偶數(shù)次中斷請求時(shí)，液晶式模/數(shù)顯示器LCD為循環(huán)顯示。當(dāng)循環(huán)到某一特征量時(shí)，在這一特征量的顯示期間，只要再給一個(gè)VINT中斷請求信號，單片機(jī)即將顯示停留在這個(gè)特征量連續(xù)顯示上，直到再次出現(xiàn)VINT信號，才恢復(fù)到循環(huán)顯示狀態(tài)。
由比較器412輸出的A相電壓的方波信號用于系統(tǒng)的同步，這里暫時(shí)不用。
上述測量裝置的精確度，對相角的測量誤差小于0.5度，對幅度的測量誤差約1%。
本發(fā)明的交流電量瞬間測量方法的優(yōu)點(diǎn)是使用簡便，測量響應(yīng)快，測量參數(shù)全且測量精度容易做得很高。工程上，利用本方法容易制成靈活多便的各種交流電量測量裝置或智能化控制儀表。
權(quán)利要求
1.一種交流電量瞬間測量方法，其特征在于它由下以下步驟組成①給出測量間隔所對應(yīng)的相角增量△α；②從測量時(shí)刻開始，按先后順序依次以該相角增量△α為間隔，對該電量的電壓和與該電壓有關(guān)的電流各采樣兩次，得到該電壓的兩個(gè)瞬時(shí)值u1和u2，以及得到該電流的兩個(gè)瞬時(shí)值i1和i2；③進(jìn)行如下公式的計(jì)算，得到該電壓特征值，即相對于測量時(shí)刻的初相角αu和幅度預(yù)測值um；αu=tg1(u1△α)/(u2-u1)um=u1/sinαu同樣形式的計(jì)算得到該電流的特征值，即相對于測量時(shí)刻的初相角αi和幅度預(yù)測值Im；④利用以上計(jì)算的該電壓和該電流的特征值，進(jìn)行如下公式的計(jì)算，得到瞬間該電量功率因數(shù)角ψ以及得到該電量的有功功率P、無功功率Q的預(yù)測值ψ=αu+2△α-αiP= (UmIm)/2 cosψQ= (UmIm)/2 cosψ⑤如果該電壓或電流的第一次采樣值為零，可利用下式計(jì)算幅度um=u2/sin△α或重復(fù)一個(gè)測量過程；⑥用于永久記錄式顯示的目的，該方法包括對多組測量結(jié)果的平滑處理；⑦兩次采樣的相角增量△α(采樣間隔)，可以隨機(jī)產(chǎn)生，只要△α是可測量的。⑧如果用于瞬時(shí)測量，則輸入電壓和與該電壓有關(guān)的電流，分別用作u2、i2信號，而它們經(jīng)移相器(9)和(10)分別移相一個(gè)測量相角增量△α后的信號，用作u1和u10這些模擬信號送到模擬計(jì)算機(jī)(12)，按上述公式或它們的冪級數(shù)展開式進(jìn)行運(yùn)算，由該模擬計(jì)算機(jī)的輸出端，輸出瞬時(shí)的測量模擬信號(13)～(17)。
2.一種交流電量瞬間測量裝置，其特征在于它由輸入信號處理器(1)、過零檢出器(2)、采樣保持器(3)、A/D轉(zhuǎn)換器(4)、外部控制信號接口(5)、測量結(jié)果輸出接口(6)、顯示器(7)和計(jì)算機(jī)(8)組成。
3.如權(quán)利要求2所述的交流電量瞬間測量裝置，其特征在于所說的顯示器(7)為模擬/數(shù)字顯示，它是一個(gè)液晶盒，包括數(shù)字顯示，還包括類似于棒狀指針式模擬顯示，由計(jì)算機(jī)(8)來控制。
4.如權(quán)利要求2所述的交流電量瞬間測量裝置，其特征在于所說的計(jì)算機(jī)(8)中有一個(gè)準(zhǔn)確測量相角增量△α的定時(shí)器。
全文摘要
一種交流電量瞬間測量方法及裝置。屬于交流電量的測量。本發(fā)明僅利用對一個(gè)交流電量，在相角增量為△α的兩個(gè)端點(diǎn)上的兩次采樣數(shù)據(jù)和該△α值，進(jìn)行反正切運(yùn)算，便得到了該電量相對于測量時(shí)刻的初相角α和預(yù)測到的幅度Am。以這種測量方法，構(gòu)成多功能交流電量瞬間測量裝置，可對交流電量的瞬間功率因數(shù)角進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，并預(yù)測其它特征參數(shù)如幅度、電功率等，也可以構(gòu)成電壓/電流表、功率表、功率因數(shù)表等，而測量結(jié)果顯示部分除了數(shù)字量顯示，還有模擬顯示。
文檔編號G01R19/00GK1044166SQ8910001
公開日1990年7月25日 申請日期1989年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月9日
發(fā)明者呂鈾 申請人:呂鈾