研究目的
描述一种采样瓦特表的实现方法,用于测量宽频率、电压和电流范围内的正弦有功和无功功率,包括含有谐波的畸变信号。
研究成果
本文最后介绍了一种采样瓦特表,该表能够测量包括畸变信号在内的宽范围频率、电压和电流的功率。目前正在开展验证测试,以确定系统各组件的特性并评估主要误差分量的不确定度范围。
研究不足
差分模式采样的上限频率范围因ADC过载恢复时间限制而被限定在400赫兹。系统的精度取决于TTS测量的不确定性、衰减因子以及电流-电压转换因子。
1:实验设计与方法选择:
该系统采用简化版PJVS参考功率测量系统,配备热传递标准电压表和常规模式下的模数转换器(ADC)。
2:样本选择与数据来源:
测试电压和电流由数字合成功率校准器生成,其相位和频率与采样数字万用表(DMM)锁定。
3:实验设备与材料清单:
包括定制衰减器、缓冲放大器、电流互感器,以及商用DMM和电压表。
4:实验流程与操作步骤:
涉及将测试电压和电流施加至定制组件,使用差分放大器最小化地环信号,并通过快速傅里叶变换(FFT)或正弦波拟合确定谐波成分。
5:数据分析方法:
分析包括使用TTS电压表测定测试电压的均方根值(RMS),并表征组件的幅度和相位响应。
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获取完整内容-
digital multimeters
DMMs
commercially-available
used as the analog-to-digital converters (ADCs) in the system
-
thermal-transfer standard voltmeter
TTS
commercially-available
replaces the PJVS reference in the simplified system
-
digitally synthesized power calibrator
commercially-available
generates the test voltage and current
-
compensated attenuator
401:1
custom-designed
applies the test voltage
-
buffer amplifier
B1
custom-designed
associated with the compensated attenuator
-
current transformer
3-stage, ampli?er-aided
custom-designed
applies the test current
-
buffer amplifier
B2
custom-designed
associated with the current transformer
-
differential channel-reversing switch
K1 and K2
cancels the differential phase delay between the two sampling DMMs
-
differential amplifiers
A1 and A2
minimize ground-loop induced signals
-
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