80 likes | 297 Views
Měření stejnosměrného výkonu Power of direct current measurement. Ing. David FURKA VOŠ a SPŠ Varnsdorf. výchylková metoda elektronické wattmetry Hallova sonda PWM logaritmicko exponenciální el. wattmetr, aj. Výchylková metoda měření DC výkonu. Mat. definice výkonu
E N D
Měření stejnosměrného výkonuPower of direct current measurement Ing. David FURKA VOŠ a SPŠ Varnsdorf • výchylková metoda • elektronické wattmetry • Hallova sonda • PWM • logaritmicko exponenciální el. wattmetr, aj.
Výchylková metoda měření DC výkonu Mat. definice výkonu Pro ideální měř. přístroje Chyba metody vlivem spotřeby Vmetru korekce chyby metody Měření DC výkonu
Elektronické wattmetry • zajišťují součin U a I (základním blokem je násobička) • matematické vztahy a závislosti • fyzikální závislosti • elektronická zapojení Hallova sonda PWM Logaritmicko-exponenciální wattmetr …další (dle typu násobičky) U U/U UP U*U I I/U U U/I UP I*I I I/I Měření DC výkonu
Wattmetr s Hallovou sondou Princip Hallovy sondy: • výchozí veličiny: • proud IS • proud Iμ= • pro DC i AC výkony (do 25 kHz) U U/IS UH I*I I I/Iμ Iμ~B Měření DC výkonu
Wattmetr na principu PWM • PWM – pulse widght modulation (pulsně šířková modulace) • vstup. signály (U,U) nastav. střídu a amplitudu pulsního průběhu U U/U UPWM U*U I I/U Měření DC výkonu
Matematický popis PWM Ui • Střední hodnotaUPWM • plocha ohraničená signálem • a osou x vztažená na dobu periody • je přímo a lin. úměrná výkonu U . I U0 Měření DC výkonu
Wattmetr s logaritm. násobičkou • využívá pravidel počítání s logaritmickými výrazy • součin veličin se převede na součet jejich logaritmů U1 ln U1 ln(x) log.člen ADD + součt.člen eln(U1*U2) ln U1 + ln U2 ex exp.člen U1U2 U2=f(I) ln (U1 U2) ln(x) log.člen ln U2 Měření DC výkonu
Wmetr s kvadrátorovou násobičkou • využívá vztahu • kvadrátory – diodové tvarovací obvody (kvadratická závislost VACH) • poměrně velké chyby pro malá napětí, ale široké frekvenční pásmo • 0,1 až 0,5 % FS a šířka pásma až 2 MHz (pro malé signály) U1+U2 U1 KV1 + + U=4U1U2 + - - U1- U2 U2=f(I) KV2 + Měření DC výkonu