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光测电能的研究 Y4 ~/ h) U# T2 U" t7 H) C& p
摘要
1 r5 o. i7 q& e9 g( `% l该文提出了利用某些透明介质的法拉第(Farady)效应和普克尔斯(Pocke!s)效应以及单片机% r" m, d8 X5 @+ J: \" n9 @/ {% N! q7 ^
进行电能的光测新方法，全面系统地论述了这种方法的原理.介绍了作者设计的光测电能实验系统,给出了( v# n/ y/ G2 l( `6 k
实验结果，研究表明,理论分析与实验结果相吻合,证明了电能光测的可行性.
, }2 Z: K a/ u- m/ ^9 p关键词 磁光效应，普克尔斯效应，光调制，单片机.7 H- O) `9 r! j4 m
* X( Z* u6 z( N# x+ I
1引言
* K: Q- F8 O# g; E8 q对电能进行测量的仪器称为电度表，传统的电度表主要为感应系的电度表，它是利用电磁+ c$ s9 E' @- o
感应原理进行测量的1] .现有的电度表的不足之处主要表现在以下几方面.接线复杂，易于接% I+ v8 s. j3 N# [
错;用了两个线圈以及许多其他机械部件，用材料较多;机械转动引起的摩擦力较大，在负载
l! W% I( ?0 X9 J' Q+ [小的时候转不起来，因此产生较大误差;校正机制复杂;对于高电压、大电流的电路中电能的# C, n+ x. j% D. B9 ?) P
测量，还要增加笨重的电流、电压互感器;测量系统易短路.
6 z. f( h5 c$ C0 z! ?随着近代光测技术的发展，特别是光学传感器技术的发展，人们已经开始着手研究利用光
3 q& s% o1 {3 ]. ?7 z学传感器米测量电力系统的电学参量，人们已经对光测电流、光测电压进行了系统的研究并取
4 g5 y5 w3 g }. F% A1 e$ E7 `得了可喜的成绩，基本上实现了对电流、电压的光测[2.3].中国矿业大学所立煤科基金项目己.& }# D! a* ^' [8 j+ C
对人电流、高电压的光测做了系统的研究[4-6]9 P9 h. c( B; L8 e7 Q# N
3 n, H9 U8 ?& `. @9 K2 M8 ], q2光测电能原理1 Z- \6 ~, Q$ H
电能的计量是通过对电路所消耗的有功功率对时间的积分来得到的.我们首先利用光学传. O6 n+ G# k7 m* t1 k' c
感技术对有功功率进行光测，然后利用单片机对有功功率进行积分.9 t- P& W0 c. h6 c+ `! r
对有功功率的光测我们采用的是组合光调制的方法.光束经电光磁光组合调制后，将光束
3 U7 Q3 `" d8 ?: Q信号中包含的电功率的信息，通过滤波器提取出来.
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发表于 2020-3-18 09:00
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