專(zhuān)利名稱(chēng)：一種單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路，用于電壓、電流相角差的檢測(cè)。
背景技術(shù)：
在單相功率因素測(cè)量中，常常遇到很難獲取電壓和電流相角差參數(shù)的問(wèn)題。因此， 目前都要用較復(fù)雜的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓、電流相角差的檢測(cè)。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種新型單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路，能輸出 規(guī)整、實(shí)用的波形，為后端電路提供良好的信號(hào)。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路，包括第一小電流互感 器、第二小電流互感器、第三小電流互感器，其特征在于所述的第一小電流互感器的輸出 端依次并接有第一電阻及第一整流電路，所述的第一整流電路的輸出端連接有第一運(yùn)算放 大器；所述的第二小電流互感器的輸入端串接有一電容，輸出端依次并接有第二電阻及第 二整流電路，所述的第二整流電路的輸出端連接有第二運(yùn)算放大器；所述的第三小電流互 感器的輸出端依次并接有第三電阻及第三整流電路，所述的第三整流電路的輸出端連接有 第三運(yùn)算放大器；所述第一、第二、第三運(yùn)算放大器的輸出端與一邏輯門(mén)電路的輸入端連 接。本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出的波形規(guī)整、實(shí)用，為后端電路提供良好的信號(hào)。 在單相功率因素檢測(cè)中，具有較好的使用價(jià)值。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例子的電路圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例子相關(guān)參量的相量圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例子相關(guān)參量的波形圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例子對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路，包括第一小電流互 感器、第二小電流互感器、第三小電流互感器，其特征在于所述的第一小電流互感器的輸 出端依次并接有第一電阻及第一整流電路，所述的第一整流電路的輸出端連接有第一運(yùn)算 放大器；所述的第二小電流互感器的輸入端串接有一電容，輸出端依次并接有第二電阻及 第二整流電路，所述的第二整流電路的輸出端連接有第二運(yùn)算放大器；所述的第三小電流 互感器的輸出端依次并接有第三電阻及第三整流電路，所述的第三整流電路的輸出端連接 有第三運(yùn)算放大器；所述第一、第二、第三運(yùn)算放大器的輸出端與一邏輯門(mén)電路的輸入端連 接。[0011]本實(shí)用新型運(yùn)用純電阻電路特性和電容移相電路的特性，分別輸出與檢測(cè)信號(hào)相 關(guān)的信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大后，通過(guò)邏輯電路分別輸出與功率角有關(guān)系的波形。給出了 單相功率負(fù)載角測(cè)量中電壓和電流相角差參數(shù)的具體測(cè)量方案，通過(guò)觀察輸出波形可以直 接讀出功率因素角的大小。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，圖1是一具體的電路連接示意圖，所述電 路外接單相電壓和電流，分別由以下三條支路構(gòu)成①單相電壓 [Ja經(jīng)過(guò)電阻后轉(zhuǎn)變成與電壓信號(hào)波形相同的電流信號(hào)，電流信號(hào)經(jīng)過(guò)電流互感器后在負(fù)方
的電阻上形成與輸出電壓成一定比例關(guān)系的電壓信號(hào)一②單相電壓[^在電容C的移相作 用下，在電流互感器負(fù)方的電阻上形成一個(gè)滯后于輸入電壓波形9()。的電壓信號(hào)4 ；③單相
電流1流經(jīng)互感器后，在其負(fù)方的電阻上形成一個(gè)與輸入電流波形一致的電壓。各電壓和 電流的矢量關(guān)系見(jiàn)圖2。三路信號(hào)分別經(jīng)過(guò)三個(gè)運(yùn)算放大器放大后，再經(jīng)過(guò)組合邏輯電路的 比較，在A端輸出Y信號(hào)，B端輸出X信號(hào)，C端輸出Z信號(hào)。本實(shí)用新型實(shí)施例子中，各信號(hào)與功率因素角的關(guān)系為X = 180"- (90" — Φ) = Mfl + Φφ 為 與 夾角 滯后 φ取正角i超前 φ取負(fù)角7 = 180"-|Φ|φ = 90" Γ = 90"功功率為 0| |>9Cf Γ <90" 有功功率為負(fù)值Ζ = [φ|如圖3所示，通過(guò)觀察輸出電壓的波形可以直觀地觀察到功率負(fù)載角的大小。其 中設(shè)幅值一樣，均為 Am，=式 sm wi L = Am sm[wt-Φ] 4 二4 燦[wi -90#]
該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用，較其他實(shí)現(xiàn)電壓、電流相角差的檢測(cè)的電路更為簡(jiǎn)單。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均 等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路，包括第一小電流互感器、第二小電流互感器、第三 小電流互感器，其特征在于所述的第一小電流互感器的輸出端依次并接有第一電阻及第一整流電路，所述的第一 整流電路的輸出端連接有第一運(yùn)算放大器；所述的第二小電流互感器的輸入端串接有一電容，輸出端依次并接有第二電阻及第二 整流電路，所述的第二整流電路的輸出端連接有第二運(yùn)算放大器；所述的第三小電流互感器的輸出端依次并接有第三電阻及第三整流電路，所述的第三 整流電路的輸出端連接有第三運(yùn)算放大器；所述第一、第二、第三運(yùn)算放大器的輸出端與一邏輯門(mén)電路的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路，其特征在于所述的邏輯電路包 括第一與門(mén)、第二與門(mén)、第三與門(mén)和一非門(mén)；所述的第一運(yùn)算放大器和第三運(yùn)算放大器的輸出端與第一與門(mén)的輸入端連接； 所述的第二運(yùn)算放大器和第三運(yùn)算放大器的輸出端與第二與門(mén)的輸入端連接； 所述的第三運(yùn)算放大器的輸出端還連接至一非門(mén)的輸入端，所述的非門(mén)輸出端和第一 運(yùn)算放大器的輸出端與第三與門(mén)的輸入端連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種單相功率負(fù)載角檢測(cè)電路，包括三個(gè)小電流互感器，一電容，三個(gè)運(yùn)算放大器，邏輯門(mén)電路，該電路外接有單相的電壓和電流，經(jīng)過(guò)電容移相，運(yùn)算放大器比較，與非門(mén)電路和與門(mén)電路，輸出與功率角有對(duì)應(yīng)關(guān)系的波形，本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出的波形規(guī)整、實(shí)用，為后端電路提供良好的信號(hào)。
文檔編號(hào)G01R15/18GK201780333SQ201020509689
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者王琳基, 邱鎮(zhèn)輝 申請(qǐng)人:福建農(nóng)林大學(xué)