[發(fā)明專利]測量電壓的方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 92114562.4
• 申請日: 1992-12-21
• 公開（公告）號: CN1043817C
• 公開（公告）日: 1999-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 米查爾·Ｃ·穆若曼
• 申請（專利權）人: ＡＢＢ動力Ｔ＆Ｄ公司
• 主分類號: G01R15/00
• 分類號: G01R15/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 楊國旭

本發(fā)明總的來說涉及電壓測量技術領域，更具體地說涉及電子功率表中使用的電壓測量技術。

在電子功率表中，必須準確測量具有較大幅度或至少較大平均值或RMS值的電壓。一種方法是用電阻分壓器將電壓分為可以用常規(guī)電壓測量裝置如模擬-數(shù)字轉換器(ADC)的電壓范圍。但是，用傳統(tǒng)方法得到的測量精度是受到分壓器的電阻值的不確定性所限制的。電阻值的精度可受許多因素的影響，包括溫度影響和過壓條件的影響。此外，電阻值的初始精度也不是十分理想的。

因此，本發(fā)明的目的就是利用分壓器網(wǎng)絡提供精確測量未知電壓(V_IN)的技術，在該方法中，電阻值的不確定性(例如由溫度變化引起的)并不影響測量。根據(jù)本發(fā)明的方法，包括的步驟為，將未知電壓分成至少三部分電壓，測量這些部分的電壓并在這些部分的電壓基礎上計算出未知電壓。

在最佳實施例中，將未知電壓分壓的步驟包括，利用包括第一，第二，第三電阻器裝置的分壓器將未知電壓分壓的步驟，測量部分電壓的步驟包括測量第一電阻器裝置上的第一電壓(Vo₁)第二電阻器裝置上的第二電壓(Vo₂)，第三電阻器裝置上的第三電壓(Vo₃)。

計算未知電壓的步驟包括按照下述等式計算V_IN：

V_IN=Vo₁×Vo₂×Vo₃/[(Vo₁×Vo₃)+(Vo₂×Vo₃)-(Vo₁×Vo₂)]

另外，也可以利用下述任一等式計算V_IN：V_IN=Vo₁/K1

V_IN=Vo₂/K2

V_IN=Vo₃/K3

其中K1,K2和K3分別為Vo₁,Vo₂和Vo₃的函數(shù)，在另一個實施例中，K1,K2和K3可以用下述等式計算出來：K1=[(Vo₁×Vo₃)十(Vo₂×Vo₃)-(Vo₁×Vo₂)]/(Vo₂×Vo₃)K2=[(Vo₁×Vo₃)+(Vo₂×Vo₃)-(Vo₁×Vo₂)]/(Vo₁×Vo₃)K3=[(Vo₁×Vo₃)+(Vo₂×Vo₃)-(Vo₁×Vo₂)]/(Vo₁×Vo₂)另外，K1,K2及K3也可以從下面的等式計算出來；K1=R₂/(R₁+R₂)K2=R₃/(R₁+R₃)K3=R₂×R₃/(R₁×R₂+R₁×R₃+R₂×R₃)

其中R₁,R₂和R₃分別代表第一、第二和第三電阻器裝置的近似的電阻值。

本發(fā)明的另一個實施例進一步包括在未知電壓的若干個周期中，測Vo₁,Vo₂和Vo₃的若干個樣值步驟。

在另一個實施例中，還包括記錄樣值Vo₁,Vo₂和Vo₃的測量順序的步驟。

在另一個實施例中，還包括計算K1,K2和K3的平均值的步驟。