Поверка ваттметра цифрового СР3010/1-000; СР3010/1-232; СР3010/1-485; СР3010/2-000; СР3010/2-232; СР3010/2-485

Назначение: для измерений активной мощности в цепях постоянного тока и в однофазных цепях переменного тока.

Поверка ваттметра цифрового СР3010/1-000; СР3010/1-232; СР3010/1-485; СР3010/2-000; СР3010/2-232; СР3010/2-485

Ваттметры СР3010 выпускаются в 6-ти исполнениях, обозначение которых и краткие характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Исполнения ваттметров СР3010

Ваттметры СР3010 имеют возможность установки пределов измерения по напряжению и току и режима измеряемой мощности (постоянного тока/переменного тока) и индицируют значение измеренной мощности, знак «+» или «-», значения выбранных пределов измерения напряжения и тока, режим измеряемой мощности (постоянного тока/переменного тока).

В зависимости от исполнения, ваттметры СР3010 могут передавать результаты измерений по гальванически развязанному интерфейсу RS232 или RS485.

Количество значащих цифр при индикации измеренных значений мощности — пять десятичных разрядов. Ваттметры СР3010 модификаций СР3010/Х-232 обеспечивают передачу измеренных значений тока или напряжения по интерфейсу RS232, модификаций СР3010/Х-485 — по интерфейсу RS485.

В ваттметрах СР3010 используется специальный алгоритм цифровой обработки сигналов, реализованный на основе цифрового фильтра, ориентированный на измерения постоянной и переменной составляющих сигналов произвольной формы, не критичный к их форме, частоте и обеспечивающий требуемую точность измерения. Частота дискретизации входного сигнала — 4000 Гц.

Измерение постоянной составляющей мощности измеряемого сигнала выполняется по формуле:

Р= = U= х I= ,

где Р= — постоянная составляющей мощности измеряемого сигнала;

U=, I= — вычисленные значения постоянных составляющих значений напряжения и тока измеряемого сигнала.

Измерение переменной составляющей мощности измеряемого сигнала выполняется по формуле:

Р~ = — YU х I — Р=, N

где Р= — постоянная составляющей мощности измеряемого сигнала;

Р~ — переменная составляющей мощности измеряемого сигнала;

U=, I= — вычисленные значения постоянных составляющих значений напряжения и тока измеряемого сигнала;

U, I — мгновенные значения тока и напряжения.

Оба этих преобразования выполняются одновременно, а на индикатор выводится постоянная составляющая или действующее значение измеряемого сигнала в зависимости от режима работы.

В основе алгоритма измерения действующего значения лежит реализация цифрового фильтра, на вход которого подаются квадраты мгновенных значений выборок измеряемого сигнала с частотой дискретизации 4000 Гц, а на выходе осуществляется извлечение квадратного корня из суммы квадратов мгновенных значений.

Измеряемый сигнал через входную цепь, представляющую собой делитель для канала измерения напряжения или шунт для канала измерения тока, поступает на вход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления. Переключение пределов измерения происходит за счет изменения коэффициента усиления регулируемого усилителя, входные цепи остаются неизменными. С выхода усилителя нормируемый сигнал поступает на вход АЦП, где преобразуется в цифровой код. Каналы измерения напряжения и тока гальванически развязаны между собой, а также от интерфейса и напряжения питания.

С выходов АЦП мгновенные выборки входного сигнала поступают на вход микроконтроллера, выполненного на базе процессора MSP430.

Микроконтроллер осуществляет обработку сигналов, вывод на светодиодный индикатор, обслуживание клавиатуры и интерфейса. Микроконтроллер имеет энергонезависимую память для хранения калибровочных констант.

Конструктивно ваттметры СР3010 выполнены в литом корпусе из термопрочной пластмассы , в котором располагается электронный блок, состоящий из платы процессорной и платы индикации.