[发明专利]正弦无功功率校准系统

权利要求书

1.一种正弦无功功率校准系统，其特征在于包括：高准确度电压源、交直流热电比较仪、功率比较仪电桥、正交电流源、跨导放大器、电流互感器、检测放大器和分压器；该校准系统的工作电压由高准确度电压源经分压器分压后产生，通过交直流热电比较仪和直流电压源来跟踪并补偿工作电压的漂移变化，确保准确性；该工作电压施加在正交电流源上产生同相电流Ir和正交电流Ic，同相电流Ir和正交电流Ic分别输入功率比较仪电桥的Nr、Nc绕组端，所述Nr、Nc绕组端的匝数是根据测试点的相位计算得到的；流经被检表的电流经跨导放大器、电流互感器变换后连接到功率比较仪电桥的Nx端，与功率比较仪电桥的Nr、Nc绕组端输入的标准同相电流Ir和正交电流Ic进行比较，其不平衡电流返回检测放大器，检测放大器根据不平衡电流不断调整输入到跨导放大器的电压，反复循环，至功率比较仪电桥平衡。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于该校准系统的工作过程通过计算机进行控制。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于对于DC100V电压的校准过程为：直流电压源输出的DC100V电压经分压器分压为10V，该10V电压通过高准确度的数字多用表与固态电压标准进行比较，该固态电压标准溯源到直流电压工作基准上，计算得到该10V电压的实际值，再乘以分压系数便得到DC100V的实际值，以此来调整直流电压源的设置值，使其输出一个准确的DC100V电压。

4.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于对于交流电压的校准过程为：交流电压由高稳定度的标准电压源产生，通过电流比较仪式高压分压器分压成100V输入系统，将这个AC 100V电压与准确的DC 100V电压分别接入交直流转换标准器的两个输入通道，通过交直流转换标准将系统的工作电压溯源到直流电压上以保证测量的准确度。

5.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于电流比较仪的自动平衡过程为：100V交流电压输入系统，在正交电流源内部标准电阻和标准电容上产生10mA同相电流I_R和正交电流Ic，I_R和Ic分别输入电流比较仪式功率桥的N_R、Nc端，检测放大器根据测试点的相位和电流大小，计算产生与AC REF间存在一定相位，且大小合适的电压驱动跨导放大器，产生电流，这个电流值与输出到被检表的电流存在一定比例关系；精密电流互感器包括两级，其中第一级互感器将跨导放大器输出的电流比例变化后输出到被检表，另一级互感器将输出的电流变换到1A以内，连接到电流比较仪的Nx端，与N_R、Nc端输入的标准电流I_R，Ic进行比较，检测绕组ND检测到的不平衡电流返回检测放大器，检测放大器根据不平衡电流大小不断调整输入到跨导放大器的电压，从而不断改变被检表中的电流，循环往复，直到电流比较仪平衡，最终，在电流比较仪的自动平衡和反馈回路的作用下，实现被测电流自动跟踪电压。