Преобразователи электрических величин

1. Преобразователи электрических величин

2. Классификация измерительных преобразователей

прямого преобразования;
уравновешивающего преобразования.
с аналоговым выходом;
с дискретным выходом;
кодирующие.
с широким диапазоном изменения входной
величины;
с узким диапазоном изменения входной
величины.

3. Технические требования к измерительным преобразователям

точность;
быстродействие;
перегрузочная способность по первичной
величине;
ограничение выходной величины в
режимах перегрузки;
надежность;
гальваническое разделение входа и
выхода.

4. Основные технические характеристики измерительных преобразователей

основная погрешность (класс точности);
постоянная времени, время установления
выходного сигнала;
пульсация выходной величины;
входная и выходная мощность;
габариты и вес.
t уст ln

5. Аналоговые преобразователи переменного тока и напряжения

X
ТТ (ТН)
Фильтр,
ограничитель
В
Y
Y kX
В1
X
Σ
ТН
НБ
В2
Y kX Y0
ФО
Y

6. Схема преобразователя переменного тока (без смещения начала преобразования)

ТТ
C3
R1
В
~ IВХ
C1
L1
+
C2
C4
IВЫХ
–

7. Цифровые преобразователи переменного тока и напряжения

X
ТТ
(ТН)
Ограничитель
Усилитель
АЦП
Y
UСМ
X
ТТ
(ТН)
Ограничитель
Усилитель
Σ
АЦП
Y

8. Цифровой преобразователь переменного тока (без смещения начала преобразования)

+UПИТ
R2
ТТ
~ IВХ
R3
R4
АЦП
R1
–UПИТ
Ограничитель
Усилитель

9. Определение действующего значения (численное интегрирование сигнала)

u
3
4
2
t
1
N
Δt
T
T
N
t
1
U
T
t 0 T
t0
N
1
2
u2dt
u
i t
T i 1
1 N 2
ui
N i 1

10. Определение действующего значения (метод двух выборок)

u
i+N/4
i
i+N
t
T/4
T
1
U
2
ui2 ui2 N
4
T
T
2
2
2
2
u t u t U m sin t U m sin t
4
4
2
2

11. Определение действующего значения при помощи цифровой фильтрации

u
X2
u2
ФНЧ
U2
X
U
u
t
u2
t
U2
t

12. Разложение сигнала в ряд Фурье

U0
u( t )
U k cos kt U k sin kt
2 k 1
2
U0
T
2
U k
T
2
U k
T
t0 T
2
u t dt T
t
0
t0 T
t0
t0 T
t0
i0 N
2
ui t N
i i0
2 kt
u t cos
dt
T
2 kt
u t sin
dt
T
i0 N
ui
i i0

13. Преобразователь активной мощности E725

~ IA
НПС2
R1
НПС1
R3
R4
R5
R2
~ UB
НПС3
Rt1
С1
Rt2
L1
R6
НПС4
С2
~ IС
НПС2
R1
НПС1
~ UC
R3
R4
R5
R2
НПС3
НПС4
R6
Rt3
Rt4
UВЫХ
~ UA

14. Определение активной мощности в цифровом преобразователе

u( t ) i t U фm sin t I m sin t
U фm I m
cos cos 2 t
2
U ф I cos U ф I cos 2 t ;
P U ф I cos .