交流电功率的测量
元件：JHT系列电流传感器，LV系列电压传感器，触发器，乘法器，加法器，射随器。
主电路设计：下图是电力测量中的交流功率检测的原理图，用JHT 系列电流传感器作为电流通路的采集，用LV系列电压传感器作为电压通路的采集，然后经过射极跟随器进行阻抗交换，在送到乘法器进行乘法运算，在通过滤波器进行滤波，把滤波后的输出送到触发器进行信号保存，信号接收，信号发出，最终用51系列的单片机在显示
。
屏上显示最终功率
JHT系列电流传感器：
JHT系列霍尔磁补偿式电流传感器检测非直流电路的连接图，传感器输出的信号经过AC/DC转换器转换后直接或经分压后送入直流数字电压表中进行电流的测量及显示，对于转换正弦电流，必须用真有效值AC/DC转换器（见下图）。
上图所示的是RMA变换器原理图：图中A1，A2是具有增益功能的加法器，A3是反相器，A4为积分器；M为乘法器。积分器A4接入VD是为了保证系统收敛，是电路工作稳定。
LV系列电压传感器：
在霍尔式电流检测，所用的副边线圈绕组的磁通量等于流过电流乘以绕组的匝数。因此只要增加匝数就可以提高磁通量。采用这种方法制成的小电流传感器不但可以测量电流还可以测量电压。所用的图形如
下图所示：
乘法器：把通过射极跟随器的电压和通过射极跟随器的电流相乘。滤波器：把通过乘法器的信号输入到滤波器。滤波器的电路如下图所
示：
图中VD1为检波二极管，VD2是为了防止当u0>0时由于VD1截止而造成运算放大器的开环使用。运算放大器除了充当加法器完成全波线性检波外，在反馈支路中并联大电容C构成滤波器，使输出电压
正比大于输入电压全波的平均值。滤波器检波后的波形图如下所示：
触发器：
在置1状态。在把通过触发器的信号发送到51单片机，
51单片机如上图所示，最终把51单片机上的输出信号通过显示屏把最终的功率
给显示出来。
基于功率测量芯片HLW8012的功率显示表设计 [摘要] 功率显示表是一种用于显示电量数据的仪表，是针对电力系统、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。 本文主要讲述功率显示表的主要功能、硬件原理图等。该功率显示表可以对单相交流电路中的用电设备进行功率、电压和电流等参数的检测。仪表采用HLW7021作为控制MCU,以专用电能计量集成电路芯片HLW8012为电量采集的核心器件，显示电路由芯片SM1642驱动4位数码管显示。 [关键词] 功率显示模块，功率计量，功率检测，功率计量模块，，功率计量方案，HLW8012，智能家电，功率监测模块 [正文] 一、功率显示表原理 为了能够测量单相电路中的电流、电压、功率、电量和功率因系素等有效值，本次设计的采样电路以电能计量芯片HLW8012为主，不需使用复杂的设计电路和编写复杂的软件。因为HLW8012内置了晶振和参考电源，所以外围电路非常简单。 HLW8012主要特性 ●高频脉冲CF，指示有功功率，在1000:1范围内达到±0.3%的精度 ●高频脉冲CF1，指示电流或电压有效值，使用SEL选择，在500:1范围内达到±0.5%的精 度 ●内置晶振、2.43V 电压参考源及电源监控电路 ●5V单电源供电，工作电流小于3mA HLW8012输入输出 图1 芯片引脚图 功率显示表是对负载设备的用电情况进行实时的检测，将负载设备的用电数据进行收集，提供给控制终端，并通过4位数码管进行显示。使用HLW8012设计的功率检测模块的测量精度<0.3%,可以准确的测量功率、用电量等信息，具有性能稳定、设计简单等特点。 功率检测模块主要包含以下几个系统模块:电源模块，功率采集模块，主控制器模块和显示模块。 功率显示表的原理框图如下:
交流电路参数的测定实验报告 一、实验目的: 1.了解实际电路器件在低频电路中的主要电磁特性，理解理想电路与实际电路的差异。明确在低频条件下，测量实际器件哪些主要参数。 2.掌握用电压表、电流表和功率表测定低频元件参数的方法。 3.掌握调压变压器的正确使用。 二、实验原理: 交流电路中常用的实际无源元件有电阻器、电感器和电容器。 在低频情况下，电阻器周围的磁场和电场可以忽略不计，不考虑其电感和分布电容，将其看作纯电阻。可用电阻参数来表征电阻器消耗电能这一主要的电磁特征。 电容器在低频时，可以忽略引线电感，忽略其介质损耗和漏导，可以用电容参数来表征其储存和释放电能的特征。 电感器的物理原型是导线绕制成的线圈，导线电阻不可忽略，在低频情况下，线匝间的分布电容可以忽略。用电阻和电感两个参数来表征。 交流电流元件的等值参数R、L、C可以用专用仪器直接测量。也可以用交流电流表、交流电压表以及功率表同时测量出U、I、P，通过计算获得，简称三表法。 本实验采用三表法，由电路理论可知，一端口网络电压电流及 将测量数据分别记入表一、表二、表三。每个原件各测三次，求其平均值。 三、仪器设备
1.调压变压器 2.交流电压表 3.功率表 4.交流电流表 5.电感电容电阻。 四、注意事项: 1.测量电路的电流限制在1A以内。 2.单相调压器使用时，先把电压调节手轮调在零位，接通电源后再从零位开始升压。每做完一项实验随手把调压器调回零再断开电源。 六、报告要求: 根据测试结果，计算各元件的等效参数，并与实际设备参数进行比较。 五、思考题 若调压变压器的输出端与输入端接反，会产生什么后果,
TAS-A/B交流采样与变送器检定装置 概述 TAS-A/B交流采样与变送器检定装置是根据国家电网公司《交流采样测量装置校验规范》的要求以及JJG（电力）01-94《电测量变送器检定规程》以及JJG126-95《交流电量变换为直流电量电工测量变送器检定规程》要求设计的全功能检定装置。 该系统配上计算机及Windows界面的软件，可实现对0.2级及以下交流采样和变送器的自动检定和数据管理，特别适合携带到现场完成检定，为规范交流数采和变送器的检定提供了有效手段 应用范围 1、虚负荷校验 可根据国家电网公司《交流采样测量装置校验规范》的要求，完成对交流采样的全自动、半自动或手动校验，可根据用户要求，生成用户特定的校验方案。 2、实负荷测试（选件） 装置配有钳形电流夹，可以在不断电的情况下，在线（实负荷）测试交流采样。 3、可作标准表（选件），在现场对交流采样、变送器或其他电测仪表进行现场比对测试。 4、可校验各种类型的交直流变送器。 主要功能特点 1、可全自动或手动测试0.2级及0.2级以下单三相有功功率、无功功率、交流电流、交流电压、功率因数、频率、相位等交流采样器以及变送器。 2、具有三相统调和分相调节功能，具有电压与电压之间的相位和幅值调节功能。 3、具有幅度与相位（与基波）可调的谐波输出，可对交流采样的谐波影响量进行测试。 4、具有总线隔离，电网隔离以及输入输出回路隔离技术，抗干扰能力强，电磁兼容性能好。 5、电压短路电流开路可自动保护并报警。
6、具有软件校准和自校功能 7、具有RTU数据读取功能，可全自动检定RTU，并提供丰富的通信规约库。 8、面板所有按键均采用导电橡胶按键，可靠性高，使用寿命长。 9、具有RS-232接口和IEEE-488接口（选件），配上计算机和软件可实现全自动测试和数据管理，配上打印机可打印测试记录和测试报告，报表格式可任意修改。主要技术指标 三相交流输出量指标 交流电压量程 U A、U B、U C量程：57.7V、220V U AB、U CB量程： 100V、380V 交流电流（I A、I B、I C）量程：1A、5A 调节裕度：125％电流和电压既可统调又可分相调节 调节细度：0.002％ 电压电流功率准确度：0.05％FS/年 电压电流功率稳定度：0.01％FS/min 电压输出功率：25VA 电流输出功率：20VA 失真度：＜0.5％ 显示：六位直读 频率范围：45.000-65.000H Z 分辨率：0.002H Z 移动范围：0-359.99° 分辨率：0.01° 准确度：0.2° 三相不对称度：＜0.5° 直流输出量指标(TAS-A无此功能) 直流电压量程：75mV、1V、10V、100V、300V、600V 直流电流量程：1mA、10mA 、100mA、1A 调节裕度： 110％FS 调节细度：0.01％ 稳定度：0.01％FS/min 准确度：0.05％FS/年 输出功率：15VA 纹波：＜1％ 显示：六位直读
第三节测量电功率 学习目标 1．经历“测量小灯泡的电功率”的过程，体会根据原理设计实验的方法。 2．体验实际功率跟实际电压的关系，领悟用电器正常工作的条件。 3．会用电能表测算家用电器的功率。 课前准备 复习课本P74页实验：测量灯泡工作时的电阻 1.说明伏安法测电阻的原理。 2.画出电路图。 3.怎样正确地将电流表、电压表、滑动变阻器连入电路中 4.连接电路时要注意哪些问题怎样检查你连接的电路是否能正常工作 预习记录 通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来： 合作探究 活动1：怎样知道用电器的电功率 说出你有哪些办法 1. ________________ ； 2. ________________ ； 3. ________________ 。 活动2：测量小灯泡的电功率 1．提出问题 如果给你额定电压分别为和的小灯泡各一只，你能测出它们的电功率吗说明： 从生活走向物理，在生活中发现问题，用物理知识解决问题，用一个活动复习并引入新课 说明：测量小灯泡电功率是九年
2．制定计划与设计实验 思考、讨论： ①用 表测出小灯泡两端的电压，用 表测出通过小灯泡的电流，根据 就可以计算出小灯泡的功率。 ②你能画出测量的电路图吗 ③连接电路图时应注意哪些问题怎样根据灯泡是否发光，电流 表、电压表检查你连接的电路是否能正常工作 ④怎样测出小灯泡的额定功率 3．进行实验与收集证据 ⑴额定电压为的小灯泡 ⑵额定电压为的小灯泡 级物理教学的一个非常重要的实验。在实验探究中，引导学生结合电功率的计算公式了解实验原理，知道实验必须测量的物理量，画出电路图，选择需要的器材，进而完善电路的设计。 指导学生利用电功率的计算公式制定出完整 的实验方案是本节的重点。引导学生与伏安法测电阻相对比，让学生明确测量的物理量，画出电路图， 伏安法测灯泡的电功率与伏安法测灯泡的电阻有很多相同的地方：如都是根据公式设计实验测量物理量，所测物理量、所用器材、电路图、连接电路的方法、
实验十五 交流电路功率的测量 实验目的 1．学习交流电路中功率及功率因数的测定方法； 2．加深对功率因数概念的理解，进一步了解交流电路中电阻、电容、电感等元件消耗功率的特点； 3．学习一种提高交流电路功率因数的方法． 仪器和用具 负载（铁芯电感为 40W 日光灯镇流器，阻值为 300Ω左右的变阻器）、电动型瓦特表（低功率因数瓦特表W -D34型额定电流为 0.5A 、1A ，额定电压为 150V 、300V 、600V ，功率因数20.φcos =）、铁磁电动型交流电压表、电磁型电流表、电容（0.5μF 、l μF 、2μF 、4μF 、10F 各一个）、调压变压器、示波器、音频信号发生器.-MF 20型晶体管万用表、双刀双掷开关两个等． 实验原理 一、交流功率及功率因数 在直流电路中、功率就是电压和电流的乘积，它不随时间改变．在交流电路中，由于电压和电流都随时间变化，因而它们的乘积也随时间变化，这种功率称为瞬时功率p ． 设交流电路中通过负载的瞬时电流i 为 t ωI i sin m = （C.13.1） 负载两端的瞬时电压u 为 ()φt ωU u +=sin m （C.13.2） 则瞬时功率 ()()φt ωt ωI U i u p +=?=sin sin m m （C.13.3） 平均功率 R 图C.13.1
()()()[]???+-?=+==T T T dt φt ωφI U T dt φt ωt ωI U T pdt T P 0m m 0 m m 02cos cos 2 1 1sin sin 11 其中第二项积分为零，所以 φUI φI U dt φI U T P T cos cos 2 1 cos 211m m 0m m ===? （C.13.4） 平均功率不仅和电流、电压的有效值有关，并和功率因数φcos 有关． 由图C.13.1所示可知 I U φUI P R ==cos （C.13.5） 故平均功率也就是电路中电阻上消耗的功率，也称有用功率．由于电压与电流有效值的乘积称为总功率，也称视在功率S ，即 UI S = （C.13.6） 故 φUI φ UI S P cos cos == （C.13.7） 功率因数φcos 就是电源送给负载的有用功率P 和总功率S 的比值，它是反映电源利用率大小的物理量． 测量功率的方法很多，最常用的是瓦特表，此外示波器也可测量功率（示波器适用于测量高频情况下较小的功率）． 二、瓦特表测量功率及功率因数 1．瓦特表测功率 本实验采用电动型瓦特表，电动型瓦特表的测量机构示意图如图C.13.2所示． 电动型瓦特表内部测量机构有两个线圈，线圈A 为固定线圈，它与负载串联而接人电路，通过固定线圈的电流就是负载电 流，因此称固定线圈A 为瓦特表的电流线圈；线圈B 为动圈，线圈本身电阻很小，往往与扩程用的高电阻相串联，测量时与负载相并联，动圈支路两端的电压就是负载电压1U ，因此图C.13.2 电动型仪表测量机构示意图 1．固定线圈；2．可动线圈；3、4．支架； 5．指针；6．游丝
交流采样精度计算方法研究 发表时间：2019-01-08T16:19:14.467Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：沈莹贾晨曦蒋丹 [导读] 摘要：交流采样精度试验是变电站自动化调试中的一项重要试验。 （北京送变电有限公司北京房山 100124） 摘要：交流采样精度试验是变电站自动化调试中的一项重要试验。交流采样精度的计算，以往都是按照《国家电网公司交流采样测量装置校验规范计算》，在计算中忽略了量程的百分比，而采用统一的误差量程，会造成扩大误差的影响，因此需要根据具体的百分比变化约定不用的量程以满足误差精度的要求，本文提出一种新的计算方法，用以提高误差精度。 关键词：交流采样；精度；修约 引言 交流采样测量装置是将工频电量量值电流、电压、频率经数据采集、转换、计算的各电量量值（电流、电压、有功功率、无功功率、频率、相位角和功率因数等）转变为数字量传送至本地或远端的装置。交流采样测量装置是厂站自动化系统中的测量部分，它代替了传统的电测量指示仪表和变送器，在电力系统中的应用越来越广泛。 变电站包括常规站和智能站，在进行交流采样误差精度计算时，普遍采用《国家电网公司交流采样测量装置校验规范计算》中的计算方法，但是在此规范中，计算的精度误差不准确，扩大了误差范围，需要修正计算公式。 计算公式修正 交流采样测量装置在参比条件下工作时，其基本误差不应超过表1的规定，基本误差计算公式如公式（1）。常用的误差等级为0.2和0.5级，对应的误差极限分别为±0.2%和±0.5%，AF为基准值。在进行交流采样精度采样校验基本误差时，按以下表2和表3选取校验点。 表1 交流采样测量装置的基本误差限 （1） 式中：—交流采样测量装置测量值；—标准值；—基准值 表2 电流、电压、频率、功率因数测试点 电流、电压、频率、功率因数及功率的基准值见下表4，由表4可以看出，公式（1）中的分母——基准值在电压等级确定后，不论测试点如何选择都是固定不变的，在满足误差极限的范围内，分子及绝对误差AX-Ai都是也是固定的，这样会造成当测量值 表4 基准值 注：采样值为一次或二次值，以后台操作员机显示为准 为了提高精度，分母应该为测量值的标准值，如公式（2）与表5所示。采用相对误差的计算公式，在同样的误差极限中，可以有效的缩小绝对误差的范围，提高精度误差。 （2） 表5 基准值 结论 采用相对误差的计算方法，可以缩小绝对误差范围，在满足误差极限的前提下有效的提高计算误差，对于完善交流采样精度误差计算
脉冲功率技术 摘要：脉冲功率技术是以较慢的速度将能量储藏在电容器中或者电感线圈中，然后将此电场能获磁场能迅速的释放出来，产生幅值极高的，但持续时间极端的脉冲电压及脉冲电流，从而导致极高功率的脉冲。 关键词：脉冲功率，储能技术 引言：脉冲功率技术中的储能技术包括惯性储能，电容储能，电感储能 一.、脉冲功率技术的发展 脉冲功率技术正式作为一个独立的部门发展,还是近几年的事。事实上作为脉冲功率技术基础的脉冲放电, 早就存在于大自然中。而对脉冲放电的研究则开始于研究天然雷电特性, 以及它对输电线路、建筑物危害及其防护措施。当时这种放电仅限于毫秒级和微秒级。四十年代末期, 就有人开始注意到亚微秒及毫微秒级的高压强流脉冲放电形式。但是, 一方面由于当时客观要求并不迫切；另一方面, 这样快的脉冲放电, 无论在产生技术上, 或者在测量技术上都存在着一定的困难。因此, 其后十多年,这种技术发展并不迅速。六十年代初期, 由于闪光辐射照相和瞬时辐射效应研究的需要, 英国原子能武器研究中心的J.C.马丁所领导的研究小组，开拓了称之为脉冲功率加速器的研究领域, 使毫微秒级脉冲功率技术往前推进了一步。同时, 一些科学技术在发展中受到障碍, 急需找寻新的途径。以微波和激光的发展为例, 利用速调管、行波管等原理去产生大功率高效率毫米或亚毫米微波已经不可能。利用一般方法产生大功率、高效率、波长可调的激光束也不可能。正当人们探索和寻找新的解决途径的时候, 他们发现脉冲功率技术是解决这些问题的良好途径。为此, 美国许多单位, 为桑地亚实验室、物理国际公司、海军研究实验室、康乃尔大学、加利福尼亚大学和斯坦福大学等单位, 对脉冲功
热电偶法 热电偶是由两种小同的金属材料组成的。如果把热电偶的热节点置于微波电磁场中，使之直接吸收微波功率，热节点的温度便上升，并由热电偶检测出温度差，该温差热电势便可作为微波功率的量度。用这种原理设计成的功率计称为热电偶式功率计。又因功率测量中热电偶是做成薄膜形式的，故又叫薄膜热电偶式功率计。 热电偶式功率计由两部分组成：一个用于能量转换的薄膜热电偶座，它将微波能量转化为电动势，另一个是高灵敏度的直流放大器，用来检测热电动势。 早期的薄膜热电偶式功率计的热电偶是用铋．锑金属薄膜制成的，这种热电偶的结构示意图如图2-8所示。图中所示的结构用于同轴功率座。热电偶的节点al和a2置于同轴传输线的高频电磁场，节点b2，b1，b3分别置于同轴线的内、外导体上，它的温度保持不变。当微波功率未输入时，热电堆节点之间没有温差，因而没有输出。当微波功率输入时，通过媒质基体的电容耦合，传输到铋-锑薄膜元件，由帕尔帖效应，在a1，a2节点的温度升高，这就与节点bl，b2，b3产生温差，由温差形成热电势，即贝克塞效应。由于这里的热电堆是串联的，因此，总电势等于每对的和。由于热电偶元件可以制成极薄的片状，因此功率灵敏度较高，动态范围也很宽。 功率指示器是一个高灵敏度的直流放大器，图2-9所示为其原理图。热电偶产生的热电势经斩波器转换成交流电压，前置放大器提供了大约60dB的增益。交流信号放大后进入解调器。解调后的输出信号与功率座吸收的微波功率成正比。为了便于修正功率指示器读数，仪器的读数设有“校准系数开关”，改变其位置，就可以使直流放大器的增益随之变化，从而使指示器得到修正。 薄膜热电偶式功率计具有响应速度快，灵敏度高、动态范罔宽、噪声低和零点漂移小等突出优点，适用于多种场合下的功率测量。它的缺点是过载能力差。此外，由于它的寄 牛电抗大，要使这种同轴功率座工作到18GHz以上是很困难的。1973年出现了半导体薄膜热电偶式功率计，它的工作原理同传统的铋一锑薄膜热电偶式功率计相同，但在热偶材料和功率座的结构上做了大的改进。它是在一个0.76mm平方大小的硅片上集成了两个热电 偶。每个热电偶的电阻为100Ω，它们对高频是并联的而对直流是串联的，其等效电路如图2-10所示。 为了使0.76mm平方人小的集成式双热电偶芯片与同轴传输线的阻抗相匹配，用共面传输线将它与同轴线相连接，共面线通过一段渐变线过渡与热电偶相接。这种结构保证了热电偶与 同轴线之间的良好阻抗匹配，从而使功率座的驻波比在0.01～18GHz频率范围内小于1.4。为了不使热电偶输出的微弱信号受到干扰，直流放大器的斩波器和前置放大器置于功率座内，然后用电缆与放大器连接。这种功率指示器实现了数字化读数和自动化操作，不仅能通过指示器面板上的键盘实现人机对话式操作，还具有信息存储和数据处理能力，从而能够采取某些措施消除和修正误差，提高了测量准确度。 热敏电阻法 热敏电阻是一种具有负温度系数的电阻元件，当它的温度升高时，电阻值就变小。由于它对温度非常敏感，因此被广泛的用于微瓦和毫瓦级的功率测量中。热敏电阻大都为珠形，其直径约为0.05～0.5mm，但也有杆形的。早期使用的热敏电阻元件大多用玻璃壳封装。
深圳大学实验报告 课程名称：电路与电子学 实验项目名称：交流电路元件参数的测定 学院：信息工程学院 专业：无 指导教师：吴迪 报告人：王文杰学号：2013130073 班级：信工02 实验时间：2014/5/22 实验报告提交时间：2014/5/26 教务部制
一、实验目的与要求： 1．正确掌握交流数字仪表（电压表、电流表、功率表）和自耦调压器的用法。 2．加深对交流电路元件特性的了解。 3．掌握交流电路元件参数的实验测定方法。 二、方法、步骤： 电阻器、电容器和电感线圈是工程上经常使用的基本援建。在工作频率不高的条件下，电阻器、电容器可视为理想电阻和理想电容。一般电感线圈存在较大电阻，不可忽略，故可用一理想电感和理想电阻的串联作为电路模型。 电阻的阻抗为：Z=R 电容的阻抗为：Z=jX C=－j(1/ωC) 电感线圈的阻抗为：Z=r+ jX L=r+jωL=|Z|∠ 电阻器、电容器、电感线圈的参数可用交流电桥等一起测出，若手头没有这些设备，可大减一个简单的交流电路，通过测阻抗算出元件参数值。 1.三表法 利用交流电流表、交流电压表、相位表（或功率表）测量元件参数称为三表法、这种方法最直接，计算简便。实验电路如图1所示。元件阻抗为： 对于电阻 对于电容 对于电感 由已知的电源角频率ω，可进一步确定元件参数。
2.二表法 若手头上没有相位表或功率表，也可只用电流表和电压表测元件参数，这种方法称为二表法。由于电阻器和电容器可看作理想元件，已知其阻抗为0或者90度，故用二表法测其参数不会有什么困难。 二表法测电感线圈参数如图2所示。途中的电阻R是一个辅助测量元件。由图2课 件，根据基尔霍夫电压定律有，而，其中和为假想电压，分别代表线圈中等效电阻r和电感L的端电压。各电压相量关系如图3所示，忧郁U、U1、U2可由电路中测的，故途中小三角△aob的各边长已知，再利用三角形的有关公式（或准确地画出图3，由图3直接量的）求出bc边和ac边的长度，即电压U r 和U L可求。最后，由式及已知的电源角频率ω可求得线圈的参数。 3.一表法 只用一个交流电压表测量元件参数的方法称为一表法，其原理与二表法相同，不同
交流采样测控装置校验作业步骤 1.校验前准备工作安排 1.1准备工作安排 序号内容标准责任人备注 1 根据设备状况确定工作内 容，组织工作人员学习规程， 使全体工作人员熟悉作业内 容、作业标准、安全注意事 项所有工作人员明确本次校验工作的内容、作业标准及安全注意事项 2 了解被校验设备出厂校验数 据分析设备状况 明确设备状况 3 准备标准装置、仪器仪表、 工器具，所用标准装置、仪 器仪表、工器具状态良好标准装置、仪器仪表等工器具应具有有效周期内的检定证书/报告，且状态良好 4 开始校验前，准备好相关图 纸、试验报告等技术资料满足本次校验工作的要求，材料应齐全，图纸及资料应符合现场实际情况 5 根据现场工作时间和工作内 容落实工作票工作票应填写正确并按照《电业安全工作规程》相关部分执行 1.2人员要求 序号内容责任人备注 1 现场工作人员身体健康、精神状态良好 2 现场校验工作至少2名检定人员方能开展工作
3 工作人员必须具备必要的电气知识，掌握本专业作业技能，检定人员必须持有国家电网公 司颁发的计量检定员证书并经批准上岗 4 全体人员必须熟悉《电业安全工作规程》的相关知识，熟悉现场安全作业要求并经安规考 试合格 1.3仪器仪表和工具 序号名称型号单位数量备注 1 标准装置台 1 《技术指标应满足交流采样测控装置校验规范》要求 2 数字万用表普通块 1 220V/10A 个 1 3 带漏电保护器的开 关电源转接板 4 单相三线电缆盘220V/10A 轴 1 5 专用测试导线套 1 6 计算器普通只 1 7 个人用工具若干 1.4标准装置技术要求 序号项目技术要求备注 1 有效期标准装置必须经具有计量资质的检定单位检定合格且在合格的有效期 内 2 设备状态进入现场工作前对标准装置通电检查，确保设备工作状况良好 3 准确度等级标准装置准确度等级应满足《交流采样测控装置校验规范》的要求 4 连接导线标准装置和试验端子之间的连接导线应有良好的绝缘，中间不允许有 接头并应有明显的极性和相别标志。 1.5危险点分析
脉冲调制信号分析与测量方法 【摘要】本文主要介绍用频谱分析仪对脉冲调制信号脉冲频谱载波功率进行直接测量后转换成峰值功率的方法，并系统地分析了窄带和宽带状态下脉冲调制信号频谱及功率测量的差别。这对雷达信号应用时的脉冲功率测量具有实用性。 【关键词】线状谱；脉冲谱；脉冲退敏因子 1.概述 脉冲波形是雷达和数字通信系统中的一类重要信号。脉冲调制信号的测量较之连续波形可能会遇到更多的困难。当频谱仪采用窄的分辨率带宽（RBW）时，显示频谱呈现出离散的谱线，当采用宽的分辨率带宽（RBW）时，这些谱线便融合到一起，频谱呈现出连续状。在这样的测量条件下，频谱分析仪的调节对被测结果会产生严重影响。 2.脉冲波形的频谱 脉冲重复频率为PRF=fmod调制频率，脉冲周期为T，脉冲宽度为τ，脉冲幅度为1单位。依据单脉冲的傅氏变换理论得脉冲的频域表示为： 频谱的零点发生在当f=±1/τ的整数倍处，脉冲波形的频谱形状与图2相同，横轴为频率f，中心为频率零点，纵轴为幅度。频谱的幅度与脉宽τ成正比，这意味着脉冲越宽，脉冲的能量越大。绝大部分脉冲能量都处在频率低于f=|±1/τ|的主瓣内。在频域中，随着时域脉宽τ的减小，第一个零点移向较高的频率。因此，脉冲越窄，它在频域中的带宽就越宽。因为较窄的脉冲要求瞬时电压变化得更快，电压的变化较快意味着有更多的高频成分，即时域中的电压变化越快，频域中的带宽越宽。 脉冲串是由周期性地复制所形成的。由于其波形是周期波形，依据脉冲周期波形的傅氏级数的时域表示为： 该波形具有τ/T的直流分量，这恰好是脉冲波形的平均值。信号的谐波将处在该波形的基频即f=1/T的整数倍处。谐波的总体形状或包络呈现（sinx）/x特性，频谱形状的大部分能量集中在主瓣和邻近旁瓣，这是与单脉冲的傅氏变换相同的形状。在1/τ的整数倍处出现频谱包络的零点。 脉冲串频谱的幅度取决于波形的占空比。占空比是脉冲宽度与周期之比，即占空比=τ/T。脉冲串频谱的总体形状由脉冲宽度决定，脉冲频谱包络零点间隔=1/τ，而脉冲重复频率PRF=谱线间隔如图1所示。 3.线状谱
射频功率测量电路设计 近年来，随着3G 技术的快速发展，在进行通信系统设计时，射频功率的 控制和测量十分重要。本文以美国ADI 公司的AD8318 单片射频功率测量芯片为核心，设计了基于对数放大器检测方法的射频功率测量电路，该方法具有动 态范围大，频率范围广，精度高和温度稳定性好的特点。 1 测量原理 射频功率测量方法有多种多样，其中对数放大器检测法是射频测量的主要方 向之一，下面从对数放大器内部结构进行分析，研究对数放大检测器如何检测 射频信号。 射频信号检测的实质是如何实现将功率信号无失真地转换成电压信号，而这 个转换工作则由对数放大检测器来完成，因此，对数放大检测器是射频测量的 关键。它的核心是对数放大器，对数放大器之间采用直接耦合方式，分成N 级，每级由对数放大器和检波器组成。每级的输出送到求和器，由求和输出经低通 滤波器后得到一个电压信号。N 一般取值为5～9 级，级数越多，单级增益越小，则输出特性曲线越趋向于线性，这里以5 级为例进行分析，具体电路如图 1 所示。 该对数放大检测器的传递函数为：U0=Ks(Pin-b) (1)式中：b 为截距；Ks 为对数检测器的斜率，是一个常数；Pin 是输入信号的功率。在一定的动态范围内，可通过Matlab 仿真软件得到对数放大器的特性曲线，如图2 所示。 从图2 可知，线性动态范围约为-3～67 dBm，在此范围内，输出电压与输入功率之间呈线性关系。图2 的横坐标是输入信号的功率，纵坐标为输出电压和 误差值。在坐标系上作图可知，该特性曲线的斜率约为18 mV／dB，截距约为93 dBm，已知输入信号的情况下，可根据式(1)得到输出电压的大小。若输入信
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f09263699.html, 交流采样测量装置自动校验 作者：甘秀梅刘苇苇朱晓琳 来源：《中国科技博览》2016年第28期 [摘 ;要]交流采样测量装置自动校验可以通过计算机控制程序，校验装置可对交流采样装 置和遥测精度进行自动或半自动校验，大大降低了检测人员的工作强度，大大提高监测数据的精准度，为电网数据远程监控提供更加准确、可靠的实时数据。 [关键词]交流采样 ;自动校验 ;实时 ;精准度 中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0141-01 一、简介 随着电力调度自动化技术的发展，厂站端信息采集、处理方式有了很大的变化，大量采用了交流采样测量技术，而电网自动化水平的不断提高，交流采样测量装置广泛应用于发电厂和变电站的远动、继电保护、综合自动化等系统，并以较快的速度增长，它是以交流数字采样为基础的新型测量装置，集保护、测量、控制于一体，具有数字显示直观，实时性强、精确度 和稳定性好、数据共享、适于数字化数据传送等优点。 交流采样测量装置它是采用模块化结构，综合测量参数，时实采集测量数据，具有实效性，这样就要首先保障数据传统的可靠性及准确性。交流采样测量装置的检测方式分手动、半自动和自动三种方式（手动：完全采用人工校验点并记录相关数据;半自动：标准检定装置与计算机连接，人工选择校验点实现交流采样测量装置基本误差的检测、检测报告和原始数据的自动打印。自动：标准检定装置与被测装置及计算机连用，实现交流采样测量装置基本误差的全自动检测、检测报告和原始记录自动打印），现在大多数检测人员对交流采样测量装置的校验工作，一般都是通过大量繁杂的数据记录和繁琐的数据运算来实现，耗费大量的人力和精力，工作效率低下。我们此项目可以通过计算机控制程序，校验装置可对交流采样装置和遥测精度进行自动或半自动校验，大大降低了检测人员的工作强度。 二、背景 工作人员在变电站工作时，经常遇到测量数据与后台数据与远方数据不一致，或者数据无法传输等情况，而交流采样测量装置自动校验功能在交接试验初期完成后能大大减少此种现象，降低误差率及缺陷率，预试时大大提高工作效率。 交流采样测量装置自动校验功能的研制及开发，解决了变电站交流采样测量装置繁杂的数据记录和数据运算;降低了交流采样测量装置过程中的人力和所费的精力，提高了装置校验的工作效率。
测量电功率教学设计 第二十七、二十八课时 三墩中学徐尔平 【教学目标】 知识与技能： 1、学会测小灯泡的额定功率和实际功率， 2、加深对电功率的理解； 3、巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。 过程与方法： 使学生充分体验科学探究的方法，培养学生制定实验计划与设计实验的能 力。 情感态度与价值观： 培养学生实事求是的科学态度和不畏艰难、勇于探究的精神，通过讨论和 交流，培养学生合作学习的意识。 【教学重点】 1、用实验的方法来测量小灯泡的电功率， 2 、实际功率和额定功率的理解； 3、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。 【教学难点】 1、实验方案的制定。 2、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。 【教学准备】 学生用器材：学生电源、2.5V和3.8V小灯泡，灯座，开关，学生用电流表、电压表，滑动变阻器，导线若干。(共12组，其中2.5V的六组，3.8V的六组) 【教学方法】启发引导，实验探究，交流讨论。 【教学过程】 一、怎样测量电功率 (一)、复习引入： （1）什么是电功率？电功率的物理意义是什么？ （2）电功率的公式是什么？
（3）什么是额定功率？什么是实际功率？ （4）一只标有“220V 40W”字样的灯，它的含义是什么？ （二）新课教学 1、提出问题： 教师出示2.5V和3.8V小灯泡、“220V 40W”电灯，让学生观察，说出这些参数的意思。通过学生的观察，提出问题：如何测出小灯泡的额定功率？ 2、制定计划与设计实验： （1）引导点拨：由P=UI可以看出，为了测定小灯泡的电功率，必须测出哪些有关的物理量？测这些物理量需要哪些实验器材？如何才能使小灯泡两端的电压正好等于其额定电压？ （2）组织学生进行思考、讨论，设计出实验电路，画在黑板上，并说出实验所需的器材。 （3）、引导学生思考，为了测出小灯泡的额定功率和实际功率，应该设计出怎样的记录表？请学生画在黑板上。 (1)学生讨论、交流实验的基本步骤，然后请一名学生试述出实验步骤，教师引导、纠错。 A、断开开关，根据设计的电路图连接好电路，将滑动变组器的滑片滑到电阻值最大处。 B、闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表的示数，使小灯泡两端的电压等于额定电压，计算出小灯泡的额定功率。 C、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发光情况，记下电压表和电流表的示数，计算出小灯泡的实际功率。 D、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的0.8倍，观察小灯泡的发光情况，记下电压表和电流表的示数，计算出小灯泡的实际功率。
国家电网公司 交流采样测量装置校验规范 国家电网公司 2005年3月
前言 为进一步规范国家电网公司交流采样测量装置的校验，现制订国家电网公司《交流采样测量装置校验规范》并予发布。本规范自发布之日起实施，执行中如发现问题请及时反馈至起草部门。 本规范由国家电网公司提出并归口。 本规范由国家电网公司负责起草。 本规范主要起草人：卢有龙房亚忠朱晓丽鹿凯华申莉 审核： 批准： 本规范由国家电网公司负责解释。
目录 1 范围 (4) 2 引用标准 (4) 3 基本测量技术性能 (4) 3.1基本误差 (4) 3.2改变量 (5) 3.3绝缘电阻 (6) 3.4绝缘强度 (6) 4 校验条件 (6) 4.1测定基本误差的条件 (6) 4.2标准装置 (8) 5 校验项目 (8) 5.1 周期校验项目 (8) 5.2投运前校验的项目 (9) 6 校验方法 (9) 6.1 外观检查 (9) 6.2绝缘电阻测量 (9) 6.3 基本误差校验 (9) 6.3.1 试验点和标准值的确定 (9) 6.3.2 基准值的计算 (10) 6.3.3 基本误差的测定 (10) 6.4 工频输入量变化引起的改变量的试验 (11) 6.4.1 输入量频率变化引起的改变量试验 (11) 6.4.2 不平衡电流对三相有功和无功功率引起的改变量试验 (12) 7 现场校验 (12) 7.1 在线校验 (12) 7.2 离线校验 (12) 8 校验结果的处理和校验周期 (13) 8.1校验结果的处理 (13) 8.2校验周期 (13) 附录1 交流采样测量装置在线（实负荷）校验原始记录（供参考） (14) 附录2 交流采样测量装置离线（虚负荷）校验原始记录（供参考） (15)
Yageo RC Series Pulse Load Capability November 2010
RC0402 Pulse Limit Power
Peak Pulse Power RC0402 0,1 1 100,0000010,000010,00010,0010,010,11 T(Sec) P (W )Maximum permissible peak pulse power as a function of pulse duration for typical 0402 resistor (R ≦10k Ω) Single Pulse rep. Pulse
Peak Pulse Voltage RC0402 1 10 100 10000,0000010,000010,00010,0010,010,11 T(Sec) V (M a x .) Maximum permissible peak pulse voltage (Vmax.) as a function of pulse duration (T) for a typical 0402 resistor .
RC0603 Pulse Limit Power
Peak Pulse Voltage RC0603 1 10 100 10000,0000010,000010,00010,0010,010,11 T(Sec) V (M a x .) Maximum permissible peak pulse voltage (Vmax.) as a function of pulse duration (T) for a typical 0603 resistor .
例谈多种方法测量用电器的电功率 港区初级中学严献娟 伏安法测电功率 例题1、要测量一只额定电压为2.5V的小电灯的额定功率，现有以下器材：一个电池组，一只滑动变阻器，量程合适的电压表、电流表各一只，开关一个，导线若干。如何设计实验测出小电灯的额定功率P额？画出设计的电路图，写出测量的方法和所测物理量以及P额的表达式。 思路点拨：利用电压表、电流表直接测出小电灯的额定功率是测电功率最简单方便的方法。分析解答：⑴设计电路图，如图1： ⑵步骤：①把滑动变阻器的滑片P置于最右端，闭合开关，再逐渐调节滑片P，使电压表示数为2.5V； ②保持滑片P的位置不变，记下电流表的示数为I； ⑶表达式P额=2.5I 例题2、在利用伏安法测定小电灯额定功率的实验中，电源电压为6V，小电灯的额定电压为3.8V，在做实验时发现电压表0 ~15V量程挡坏了，而0~3V量程挡完好，其他实验器材完好，在不更换实验器材的条件下，怎样完成实验？ 思路点拨：在这个实验中，遇到的问题是电压表的量程比小电灯的额定电压小，显然不能用例题1中常规的思路来解题。 根据串联分压的原理，只要把电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑片P，使电压表的示数为2.2V，就表明小电灯两端的电压为3.8V。 分析解答：⑴设计电路图，如图2： ⑵步骤：①把滑动变阻器的滑片P置于最右端，闭合开关，再逐渐调节滑片P，使电压表示数为2.2V； ②保持滑片P的位置不变，记下电流表的示数为I； ⑶表达式P额=3.8I 没有电流表，怎样测小电灯的电功率 例题3、一位同学想要测量一只额定电压为2.5V的小电灯的额定功率，现有以下器材可供选用：电源（电压未知且保持不变），滑动变阻器，定值电阻R0（阻值已知），电压表各一个，开关两个，导线若干。如何设计实验测出小电灯的额定功率P额？画出设计的电路图，写出测量的方法和所测物理量以及P额的表达式。 思路点拨：测小电灯的额定功率，需要测出小电灯两端达到额定电压2.5V时，电路中的电流。当没有电流表时，利用已知阻值的电阻R0和电压表，可以解决电流的大小。 电路选用串联电路。将小电灯L、定值电阻R0和滑动变阻器RP串联，通过改变RP大小，使小电灯L两端电压达到2.5V，测出此时R0的电压（得到此时电路中的电流I0=U0/R0） 分析解答： 方法一、⑴设计电路图，如图3： ⑵步骤：①连接电路，断开S1，闭合S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②保持滑片P的位置不变，断开S2，闭合S1，读出电压表的示数U； ⑶表达式P额=2.5×（U－2.5）/R0。 方法一、⑴设计电路图，如图4： ⑵步骤：①连接电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②保持滑片P的位置不变，再把电压表并联在R0两端，读出电压表的示数U0；
交流采样测量装置校验作业指导书
交流采样测量装置校验作业指导书 交流采样测量装置校验作业指导书 (3) 1.目的 (3) 交流采样测量装置是将工频交流电量量值（电流、电压、频率、有功功率、无功功率、相位角、功率因数等）经数据采集、转换、计算、转变为数字信号传送至本地或远端显示器的测量装置。 (4) 交流采样测量装置是综合自动化装置中的测量部分，它代替了传统的仪器仪表，目前在广西电力系统越来越多的被采用。 (4) 为保证交流采样测量装置量值采集的准确、可靠，应对其电測量量值进行规范的检验。为保证在现场检验交流采样测量装置的安全、规范操作、完善电測量现场检验手段，根据电測仪表检验工作的需要，依据相关的规程及技术条件，制订了本作业指导书。 (4) 2.适用范围 (4) 本作业指导书适应于广西电力系统中使用的交流采样测量装置(以下简称测量装置)的校验及检验。 4 3.规范性引用文件 (4) 下列标准所包含的条文，通过在本规范中引用而构成为本规范的条文。 (4) GB/T 13729 - 2002 《远动终端设备》 (4) GB/T 13850 - 1998 《交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器》 (4) GB/T 15153.1 - 1998 《远动设备和系统》第2部分：工作条件第1篇电源和电磁兼容性 . 4 JJG（电力）01 - 1994 《电测量变送器检定规程》 (4) DL/T 630 - 1997 《交流采样远动终端技术条件》 (4) JJG 124 - 2005 《电压表、电流表、功率表及电阻表检定规程》 (4) DL 408-1991 《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分） (4) Q/CSG 1 004-2004 《电气工作票技术规范（发电、变电部分）》（南方电网公司企业标准） (4) 在执行本指导书时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。 (4) 4.名词和术语 (4) 4.1.测量装置的现场校验（实负荷法） (4) 使用标准测量装置(以下简称标准装置)对现场运行的测量装置实施在运行工作状态下的实负荷在线测量比较。 (4) 现场校验（实负荷法）是指：使用标准测量装置对现场运行的交流采样测量装置实施在运行工作状态下的实负荷在线测量比较。这种在线比较是在当前运行负荷时的测试。考虑到交流采样测量装置的工作原理及电力系统运行的特点，即交流采样测量装置采集值与标准装置上的显示值不同步及实际负荷不断变化的特点，现场校验应理解为是一种较现场检验粗大的比较。标准测量装置本身不提供标准电流电压源。 (4) 校验的数据仅仅反映交流采样测量装置当前负荷时的误差。 (4) 4.2.测量装置的现场检验（虚负荷法） (4) 使用标准检定装置(以下简称检定装置)对现场运行的测量装置实施在离线状态下的虚负荷检验。 . 4现场检验是指：使用标准检定装置对现场运行的测量装置实施在离线状态下的虚负荷检验。由于标准检定装置的电流、电压源有着严格的技术指标，特别是标准检定装置提供的电流、电压、功率高稳定性能，使检验数据具有较好的复现性，较高的可靠性。 (5) 现场校验与现场检验之间的关系： (5) ⑴现场检验的数据比现场校验的数据更具有有效性； (5) ⑵现场校验与现场检验可以相互交替进行，即：在同一周期内，进行了现场校验后，不必再进行现场检验，反之亦可； (5) ⑶由于交流采样测量装置投入运行后，现场检验会有相当大的困难，建议至少每3年做一次现场检验，之间可做现场校验； (5) ⑷新投入运行的交流采样测量装置必须进行现场检验，否则不能投入运行。 (5) ⑸不允许对新投入运行的交流采样测量装置用现场校验方法代替现场检验。 (5)
华中科技大学研究生课程考试答题本 考生姓名李猛虎 考生学号 M201371361 系、年级高电压与绝缘技术2013级类别硕士 考试科目脉冲功率技术 考试日期 2013年12月15日
脉冲功率技术是指把较小功率的能量以较长时间慢慢输入到能储存能量的设备中，然后通过动作时间在毫微秒左右的快速开关将此能量在毫微秒至微秒时间内释放到负载上，以得到极高的功率，实质上是输出功率对输入功率的放大。脉冲功率系统中能量的储存方式有许多种，如电容储能，电感储能，脉冲电机储能以及电池储能等。脉冲功率技术研究的技术指标为：电压1kV~10MV，电子能量0.3~15MeV（电子伏），述流大小1kA~10MA，脉冲宽度0.1~100ns，束流功率0.1~100TW，总能量：1kJ~15MJ。脉冲功率技术的特征是：高脉冲功率，短脉冲持续时间，高电压，大电流。 脉冲功率技术，是以电气科学技术为基础，把电工新技术和高电压－大电流技术融为一体的新型学科。脉冲功率技术在国防科研和高新技术领域有着极为重要的应用,而且现在已经越来越多地应用于工业和民用部门,它是高新技术研究的重要技术基础之一,有着极其广泛的发展和应用前景。 脉冲功率的发展历程 脉冲放电现象存在于大自然。人们最早是在20世纪30年代开始研究脉冲功率现象。1938年，美国人Kingdon和Tanis第一次提出用高压脉冲电源放电产生微秒级脉宽的闪光X 射线；1939年，苏联人制成真空脉冲X射线管，并把闪光X 射线照相技术用于弹道学和爆轰物理学实验。采用高压脉冲电容器并联充电、串联放电方式来获得较高电压脉冲。第二次世界大战期间，企图将脉冲功率技术应用于军事的电磁炮和其他研究再度兴起，也促进了脉冲功率科学技术的形成和发展。1947年，英国人A.D.Blumlien以专利的形式，把传输线波的折反射原理用于脉冲形成线，在纳秒脉冲放电方面取得了突破。1962年，英国原子能研究中心的J.C.Martin领导的研究小组，将Marx发生器与Blumlien的专利结合起来，建造了世界上第一台强流相对论电子束加速器SOMG（3MV，50kA，30ns），脉冲功率达TW（1012W）量级，开创了高功率脉冲技术的新纪元。1986年建成PBFA-II 装置，其峰值电压为12MV、电流8.4MA、脉宽40ns，其二极管束能为4.3MJ，脉冲功率1014W，是世界上第一台功率闯过100TW 大关的脉冲功率装置。 美国和俄罗斯目前在脉冲功率技术上处于领先地位。美国从事脉冲功率技术研究的机构有Sandia国家实验室、Lawrence Livermore国家实验室、Maxwell实验室、Los Alamos科学实验室、海军武器研究中心、Texas技术大学等。1967年在Sandia 实验室建成的Hermes2I 为当时最大的脉冲功率装置；1972年美国陆军的Hary Diamond实验室建成了Aurora装置，这个设备由4台Marx发生器组成，是脉冲功率史上的一个里程碑；1986年Sandia实验室又建成了FBFA2II，是世界上第1个闯过100TW 大关的装置。俄罗斯从事脉冲功率技术研究的机构有库尔恰托夫研究所、新西伯利亚核物理所、托姆斯科大电流电子学研究所、电物理装备所、列别捷夫所等, 建造了许多大型的Marx成形线型联合装置,1985 年建成的AHrapa25就是其中之一。日本的脉冲功率技术主要应用于强流粒子束加速器，特别重视轻离子的惯性约束聚变。从事脉冲功率技术研究的机构有东京大学、熊本大学、大阪大学、长岗技术大学等, 较著名的装置有大阪大学的Raiden2IV和1986年长岗技术大学建成ETIGO 2II。