一种电能表检定装置输出多种谐波的方法

摘要

一种电能表检定装置输出多种谐波的方法，包括采用电能表检定装置原有能输出工频波形、可叠加工频整数倍谐波的第一信号源，本方法还增加一个只产生次谐波及间谐波的第二信号源。所述方法将第一信号源的输出与第二信号源的输出通过运算放大器搭建的加法器叠加合成；即可将第一将信号源的工频信号、工频整数倍谐波信号和第二信号源输出的次谐波信号、间谐波信号叠加合成一个波形信号；再将合成信号输出到功率放大器放大输出。本发明解决了传统方法在1套信号源上难以叠加任意谐波的问题，适用于电能表检定装置不仅要输出工频信号以及工频整数倍谐波信号，还能叠加或输出次谐波和间谐波，用于研究、分析谐波对电能计量的影响。

主权项

一种电能表检定装置输出多种谐波的方法，包括采用了电能表检定装置原有能输出工频波形、可叠加工频整数倍谐波的第一信号源，其特征在于，所述方法还增加一个只产生次谐波及间谐波的信号源，为第二信号源；所述方法将第一信号源的输出与第二信号源的输出通过运算放大器搭建的加法器叠加合成；即可将第一将信号源的工频信号、工频整数倍谐波信号和第二信号源输出的次谐波信号、间谐波信号叠加合成一个波形信号；再将合成信号输出到功率放大器放大输出；所述第二信号源包括主电路、调幅电路和调频电路；所述主电路包括CPU、第二存储器、第三数模转换器；工作时CPU将1个周期的次谐波或间谐波信号离散成3600点，每个间隔为0.1°；将每个离散点号及其对应角度的正弦值一一对应存储在第二存储器中，离散点号作为第二存储器的存储地址，其对应角度正弦值作为存储数值；CPU将存储在第二存储器中的数值按顺序送到第三数模转换器进行数模转换变成模拟信号；输出波形的初始相位角设置和调整也通过主电路实现；电能表检定装置需输出三相电压和三相电流共6相输出，A、B、C各相差120°，这6相都共用第三存储器中的数据，只是读取第二存储器中数据的起始地址不一；所述调幅电路包括CPU、第四数模转换器和第二驱动电路；所述调幅电路负责通过控制主电路第三数模转换器输出直流信号的幅值来实现调整主电路第三数模转换器的基准电压；主电路中的第三数模转换器一个特性就是其输出信号的幅值与基准电压的大小成正比，通过CPU将所需设置的幅值数字值发送到第四数模转换器,第四数模转换器将该数字值转换为基准电压输出作为主电路第三数模转换器的基准电压，这样即可通过CPU改变第四数模转换器的输出电压来改变第三数模转换器的基准电压，实现输出信号的幅值控制；所述调频电路包括CPU、第五数模转换器和第二电压频率转换器；所述调频电路负责控制主电路第三数模转换器输出波形的频率；第三数模转换器的另一个特性就是其输出信号的频率与转换节拍成正比，通过CPU将所需设置的频率数字值发送到第五数模转换器, 第五数模转换器将该数字值转换为模拟电压输出到第二电压频率转换器，第二电压频率转换器转换为频率信号输出到第二存储器和第三数模转换器作为第二存储器和第三数模转换器的送数及转换节拍，这样即可通过CPU改变第五数模转换器的输出电压，再经第二电压频率转换器变换来改变第三数模转换器的输出频率，实现输出信号的频率控制；所述加法器叠加合成方法如下：所述第二信号源产生了间谐波和次谐波输出后，再将第一信号源与第二信号源的输出信号进行相加，其中第一信号源的信号输出通过电阻R1一路接加法器的“－”端，另一路接电阻Rf，再通过电阻Rf连接加法器的输出端；第二信号源2的输出通过电阻R2接加法器的“－”端，输入到加法电路；加法器的“+” 端接地；加法器的输出端一路通过电阻Rs连接反向器的“－”端；加法器的输出端的另一路通过电阻Rf连接反向器的输出端；反向器的“+”端接地； R1=R2=Rf=Rs，Vo=‑Rf/Rs[(‑Rf/R1)×V1+(‑Rf/R2)×V2]；因此加法器的最终输出结果为Vo=V1+V2；其中，V1为第一信号源输出电压；V2为第二信号源输出电压。