采样而言,直接对交流电压和电流波形进行采样,然后通过一定的算法计算出电压、电流的有效值、有功功率、无功功率等。 交流采样对环境温度有一定要求,同时对a/d转换器的转换速度和采样保持器要求较高;为了保证测量精度,一个周期内,必须保证足够的采样点数,而且采样计算程序相对复杂,对cpu要求较高,因此该仪器采用直流采样。其工作原理如图3所示。 2.3 功率因素检测模块 功率因素检测模块有两大功能:(1)判别电压是超前还是滞后电流;(2)判别功率因素大小。具体相关电路如图4所示。是当电压超前电流时,u15b输出为“1”;反之输出为“0”。电压、电流的正弦波形分别经过零比较器后(电路忽略)转换为方波,输入2/4译码电路。译码电路只有当a、b信号为“01”或“10”时,x端口才输出vref,对积分电流充电;当a、b信号为“00”或“11”时,输出端口为零。而a、b信号为“01”或“10”的时间正是电压、电流相位差的时间。时间越长,对电容c23充电的时间也越长。因此,电容上的电压反映了相位差的大小。cpu经过数据处理可确定功率因素的大小。 2.4 以太网接口模块 以太网接口模块选用realtek
电压如下v2是比较器的工作电压,这个值基本上都是有个范围的,具体要根据u15b的技术条件来选取,至于v3,是比较器的输出端,对于一般的比较器来说,高电平时v3=v2*80%低电平是0v或-v2(主要是看这是单电源比较器还是双电源比较器)