[發明專利]一種寬頻電功率測量方法及測量裝置

無效

• 申請號: 200910272901.5
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN101762744A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 陳勁松
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業學院
• 主分類號: G01R21/133
• 分類號: G01R21/133
• 代理公司: 十堰博迪專利事務所 42110
• 代理人: 張秀英

1.一種寬頻電功率測量方法，其特征在于：

(1)測量負載兩端正弦電壓瞬時值u和流過負載的正弦電流瞬時值i，得到：

i₁＝I_m?cosωt

(2)對正弦電壓瞬時值u₁和正弦電流瞬時值i₁進行π/2移相，得到：

i2=Imcos(ωt+π2)=-Imsinωt]]>

(3)對u₁、i₁和u₂、i₂進行下述運算，得到有功功率P：

2.根據權利要求1所述的一種寬頻電功率測量方法，其特征在于：通過下述步驟得到不受被測正弦功率信號頻率限制的π/2移相信號u₂和i₂：

(1)對被測正弦電壓信號進行周期測量，得到周期值T。

(2)對周期值T進行運算，得到T/4值。

(3)測量負載兩端電壓u和流過負載的電流i，得到u₁和i₁；同時開始T/4延時計時。

(4)T/4延時計時完成時，再次測量負載兩端電壓u和流過負載的電流i，得到相對于u₁和i₁移相π/2的信號u₂和i₂。

3.根據權利要求2所述的一種寬頻電功率測量方法，其特征在于：通過下述步驟得到高精度的周期值：

(1)利用運放電路將被測電壓信號整形成占空比為50％的方波脈沖信號以備測量。

(2)單片機通過分頻控制器將標準時鐘源頻率分頻到最低基準時鐘頻率(250kHz)。

(3)在被測方波脈沖的上升沿開啟可逆計數器，對最低基準時鐘脈沖進行加計數；在被測信號的下降沿關閉可逆計數器，完成被測信號T/2周期的粗測。

(4)單片機根據計數值對分頻控制器的分頻比進行調整，使標準時鐘源的頻率被分頻到大于被測信號頻率2×10³倍以上，從而得到新的基準時鐘頻率。

(5)重復(3)的測量過程，完成被測正弦交流電T/2周期的精測。

4.根據權利要求2所述的一種寬頻電功率測量方法，其特征在于通過下述步驟得到高精度的T/4周期時間間隔控制：

(1)單片機將可逆計數器中的T/2計數值調入內存儲器，然后對其除以2，得到T/4計數值。

(2)單片機對T/4計數值進行誤差補償，得到T/4精確計數值。

(3)單片機將T/4精確計數值重新置入可逆計數器，作T/4延時控制用。

(4)測量負載兩端電壓u和流過負載的電流i，得到u₁和i₁；同時開啟可逆計數器作減計數。

(5)可逆計數器減計數到零，輸出借位信號時，再次測量負載兩端電壓u和流過負載的電流i，得到u₂和i₂，則u₂和i₂的測量時刻比u₁和i₁延遲T/4周期時間間隔。