數字相位－功率因數表的製作方法
2023-05-26 05:35:41 1
專利名稱：數字相位－功率因數表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量儀表，尤其是指一種數字相位-功率因數表。
目前，市場上測定功率因數角的儀表很多，一般用這種儀表監視用戶用電的相位-功率因數變化情況，大多數儀表為模擬指針式，普遍存在價格昂貴，精度不夠等不足。
本實用新型的目的是提供一種測量可靠、精度高、成本低的數字相位-功率因數表。
本實用新型是這樣實現的數字相位-功率因數表，它主要由兩條支路組成，一條支路由電壓採樣電路、方波轉換電路1、整形電路2到單片機，單片機與顯示電路相連；另一條支路由電流採樣電路、方波轉換電路3、整形電路4接到單片機，單片機與顯示電路相連。
電壓採樣電路為電阻R1、電阻R2串聯接到220V電源上。
方波變換電路1主要由從電壓採樣電路分壓後取出的2V左右的交流電壓信號經R7接到運算放大器IC1A的反相輸入端，轉換為相應的方波信號，二極體D3、二極體D4是IC1A的輸入保護，運算放大器IC1A的同相輸入端接由兩個等值電阻R4、R5串聯分壓點。
整形電路2為從方波變換電路1取出的方波信號經二極體D6送單片機，D6的另一端接電阻R9，電阻R9的另一端接公共參考點。
電流採樣電路為R3串接到用戶電路上，將電器設備的電流信號轉化為相應的電壓信號。
方波變換電路3為從電流採樣電路輸出的電壓信號經R6送到運算放大器IC1B的反相輸入端，二極體D1、二極體D2是IC1B的輸入保護，運算放大器IC1B的同相輸入端接由兩個等值電阻R4、R5串聯分壓點。
整形電路4為從方波變換電路2取出的方波信號經二極體D5送單片機，二極體D5的另一端接電阻R8，電阻R8的另一端接公共參考點。
本實用新型的技術進步是本實用新型一改傳統的模擬指針式測量儀表的弊端，具有測量精度高、測量可靠、製作簡單、成本低等優點。
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步的祥述
圖1是本實用新型的流程圖；圖2是本實用新型的電路結構示意圖。
結合附圖本實用新型實施方式如下在圖1中本實用新型主要由兩條支路組成，一條支路由電壓採樣電路、方波轉換電路1、整形電路2到單片機，單片機與顯示電路相連；另一條支路由電流採樣電路、方波轉換電路3、整形電路4接到單片機，單片機與顯示電路相連；本實用新型的單片機可以為89C51系列，顯示電路可以為一般的顯示器；電壓採樣電路為電阻R1、電阻R2串聯接到220V電源上；方波變換電路1為從電壓採樣電路分壓後取出的2V左右的交流電壓信號經R7接到運算放大器IC1A的反相輸入端，轉換為相應的方波信號，二極體D3、二極體D4是運算放大器IC1A的輸入保護，運算放大器IC1A的同相輸入端接由兩個等值電阻R4、R5串聯分壓點，該分壓點電壓為2.5V；整形電路2為從方波變換電路1取出的方波信號經二極體D6送單片機的P11口，D6的另一端接電阻R9，電阻R9的另一端接公共參考點；電流採樣電路為R3串接到用戶電路上，將電器設備的電流信號轉化為相應的電壓信號；方波變換電路3為從電流採樣電路輸出的電壓信號經R6送到運算放大器IC1B的反相輸入端，二極體D1、二極體D2是IC1B的輸入保護，運算放大器IC1B的同相輸入端接由兩個等值電阻R4、R5串聯分壓點，該分壓點電壓為2.5V；整形電路4主要由從方波變換電路2取出的方波信號經二極體D5送單片機的P10口，D5的另一端接電阻R8，電阻R8的另一端接公共參考點。
當89C51單片機讀入電壓、電流信號後，如果由同時為「0」跳變為「01」或「10」說明電壓導通或電流導通。由「01」或「10」的時間計算出相應的電角度(即相位角)，再計算出此角的COS值，這種角度值和COS值通過數碼管便可顯示出來。
權利要求1.數字相位-功率因數表，其特徵在於它主要由兩條支路組成，一條支路由電壓採樣電路、方波轉換電路(1)、整形電路(2)接到單片機，單片機與顯示電路相連；另一條支路由電流採樣電路、方波轉換電路(3)、整形電路(4)接到單片機，單片機與顯示電路相連。
2.根據權利要求1所述的數字相位-功率因數表，其特徵在於所述電壓採樣電路為電阻R1、電阻R2串聯接到220V電源上。
3.根據權利要求1所述的數字相位-功率因數表，其特徵在於所述方波變換電路(1)為從電壓採樣電路分壓後取出的2V左右的交流電壓信號經R7接到運算放大器IC1A的反相輸入端，轉換為相應的方波信號，二極體D3、二極體D4是運算放大器IC1A的輸入保護，運算放大器IC1A的同相輸入端接由兩個等值電阻R4、R5串聯分壓點。
4.根據權利要求1所述的數字相位-功率因數表，其特徵在於所述整形電路(2)為從方波變換電路(1)取出的方波信號經二極體D6送單片機，D6的另一端接電阻R9，電阻R9的另一端接公共參考點。
5.根據權利要求1所述的數字相位-功率因數表，其特徵在於；所述電流採樣電路為電阻R3串接到用戶電路上，將電器設備的電流信號轉化為相應的電壓信號。
6.根據權利要求1所述的數字相位-功率因數表，其特徵在於所述方波變換電路(3)為從電流採樣電路輸出的電壓信號經R6送到運算放大器IC1B的反相輸入端，二極體D1、二極體D2是IC1B的輸入保護，運算放大器IC1B的同相輸入端接由兩個等值電阻R4、R5串聯分壓點。
7.根據權利要求1所述的數字相位-功率因數表，其特徵在於所述整形電路(4)為從方波變換電路(2)取出的方波信號經二極體D5送單片機，二極體D5的另一端接電阻R8，電阻R8的另一端接公共參考點。
專利摘要本實用新型公開了一種數字相位—功率因數表。它主要由電壓、電流採樣電路、方波轉換電路、整形電路、單片機、顯示電路組成;具有測量精度高、測量可靠、製作簡單、成本低等優點。
文檔編號G01R21/00GK2456172SQ0026472
公開日2001年10月24日 申請日期2000年12月18日 優先權日2000年12月18日
發明者耿驚濤, 苑秀香 申請人:耿驚濤, 苑秀香