[发明专利]一种相位自动校准的测量电路和测量方法

摘要

众所周知电信号有三个基本的特征参数，即幅值、频率和相位。测量信号的这些参数是分析和处理电信号的基础，因此准确地测量这些参数就显得很有必要。本发明公开了一种相位自动校准的测量电路和测量方法，能实现高精度的相位测量。本电路由两组信号通道、一个电流互感器、一个电压互感器、三组切换开关等组成。在单片机的支持下，可实现自动校准的相位测量。测量信号的相位其准确度与信号的强度和信号的取样通道密切相关的。通常信号越弱，测量误差就越大。经测试，本发明可自动消除由弱信号和信号测量通道带来测量误差，从而实现高精度的相位测量。

主权项

一种相位自动校准的测量电路，包括第一电压输入端(U₁)、第一电流输入端(I₁)、第二电压输入端(U₂)、第二电流输入端(I₂)，其特征在于：还包括电压互感器(PT)、电流互感器(CT)、第一通道选择开关(K₁)、第二通道选择开关(K₂)和工作状态选择开关(J₁)，所述第一电压输入端(U₁)通过第一电压采样电路与电压互感器(PT)的源边相连，所述第一电流输入端(I₁)通过第一电流采样电路与电流互感器(CT)的源边相连，所述第二电压输入端(U₂)与第二电压采样电路相连，所述第二电流输入端(I₂)与第二电流采样电路相连；所述第一通道选择开关(K₁)为三联动单刀双掷开关，第一通道选择开关(K₁)的第一单刀双掷开关的第一静触点(U₁”)与电压互感器(PT)的副边相连、第一通道选择开关(K₁)的第一单刀双掷开关的第二静触点(I₁”)与电流互感器(CT)的副边相连、第一通道选择开关(K₁)的第一单刀双掷开关的动触点(K₁₁)与第一输出通道相连，第一通道选择开关(K₁)的第二单刀双掷开关的第一静触点(U₁’)与第一电压采样电路的输出端相连、第一通道选择开关(K₁)的第二单刀双掷开关的第二静触点(I₁’)与第一电流输入端(I₁)相连，第一通道选择开关(K₁)的第三单刀双掷开关的第一静触点(01)与电压互感器(PT)的源边零线相连、第一通道选择开关(K₁)的第三单刀双掷开关的第二静触点(02)与电流互感器(CT)的源边零线相连；所述第二通道选择开关(K₂)为两联动单刀双掷开关，第二通道选择开关(K₂)的第一单刀双掷开关的第一静触点(U₂’)与第二电压采样电路的输出端相连、第二通道选择开关(K₂)的第一单刀双掷开关的第二静触点(I₂’)与第二电流采样电路的输出端相连，第二通道选择开关(K₂)的第二单刀双掷开关的第一静触点(03)与第二电压输入端(U₂)的零线相连、第二通道选择开关(K₂)的第二单刀双掷开关的第二静触点(04)与第二电流输入端(I₂)相连；所述工作状态选择开关(J₁)为两联动单刀双掷开关，工作状态选择开关(J₁)的第一单刀双掷开关的第一静触点(05)与第一通道选择开关(K₁)的第二单刀双掷开关的动触点(K₁₂)相连、工作状态选择开关(J₁)的第一单刀双掷开关的第二静触点(06)与第二通道选择开关(K₂)的第一单刀双掷开关的动触点(K₂₁)相连、工作状态选择开关(J₁)的第一单刀双掷开关的动触点(J₁₁)与第二输出通道相连，工作状态选择开关(J₁)的第二单刀双掷开关的第一静触点(07)与第一通道选择开关(K₁)的第三单刀双掷开关的动触点(K₁₃)相连、工作状态选择开关(J₁)的第二单刀双掷开关的第二静触点(08)与第二通道选择开关(K₂)的第二单刀双掷开关的动触点(K₂₂)相连、工作状态选择开关(J₁)的第二单刀双掷开关的动触点(J₁₂)接地。