电量变送器是什么？电量变送器工作原理解析

　　1.跨相90°无功功率测量

　　跨相90°无功功率的测量，其基本原理和有功功率测量相同，仅是改变了电压的输入方式，电路如下：

　　乘法器的输出电压

　　Uout=kUbcIacosφ

　　式中k为比例系数，可由电路设定。

　　因Ubc滞后于Ua 90°，因此公式可变换为

　　Uout=k√3 UaIacos（90°-φ）= k√3 UaIasinφ

　　即Up正比于A相的无功功率，由于跨相法的输入线电压幅值为相电压的√3 倍，因此在变送器内部可调整电路参数，使比例系数k‘调整为有功功率测量系数k值的1/√3，则仍可保证原有转换比例系数不变，如果用有功功率变送器改变外接线的方法来测量无功功率，则必须引入相应的接线系数，这在相应的检定规程中已有规定。

　　2.移相90°无功功率测量

　　移相90°无功功率测量又称正弦法无功功率测量，其基本电路如下：

　　乘法器输出电压

　　Uout=kUaIacos（90°-φ）= kUaIasinφ

　　90°移相电路一般采用RC元件，使移相电路的输出电压滞后于输入电压

　　90°。

　　3.二种功率测量电路的比较

　　跨相90°无功功率测量，由于输入的电压、电流不为同一相，因此，三相电压的不对称的影响量较大。

　　移相90°无功功率测量的电压回路由于采用了RC元件，因此输入频率的影响量较大。

　　二种测量电路的特点见下表

　　目前，国内的无功功率测量仍大部分采用跨相90°无功功率变送器。由于无功功率测量的特点，在校准和检测时应注意以下几点，以免带来较大的附加误差：

　　a.被测变送器和标准表应为采用同一种测量方式。

　　b.如确实保证被测变送器和标准表测量方式一致，则应把测试电源的三相对称度尽可能调至接近完全对称。

　　五、电路结构

　　电量变送器的电路结构一般可分为分立元件（第一代，如早期的FS系列变送器）、小规模集成电路（第二代，如改进后的FS系列变送器）、ASIC电路（第三代，如FP、GP系列变送器）。其中分立元件的变送器由于稳定性、可靠性差已逐步淘汰，目前大量使用的为第二代、第三代电路。由于ASIC电路（第三代）具有与前二代电路无可比拟的优点，得到越来越广泛的应用，在这里作一简单介绍。

　　ASIC是"特制集成电路"的英文缩写，它是八十年代末迅速发展起来的一项高技术产品。从设计思想、研制手段，直到测试方法，使与传统的通用集成电路有质的区别，是将超大规模集成电路（VLSI）的工艺技术、计算机辅助设计（CAD）、自动测试技术（ATE）三者结合的丰硕成果。应用在变送器上，即为变送器专用厚膜电路。ASIC电路的变送器把变送器的转换电路和输出电路（即大部分电子电路）全部集成到一块定制的芯片上，大大减少了元器件的数量，整个变送器仅有CT、PT、电源、大电容、ASIC芯片等少数几个器件，从而可大大提高整个变送器的可靠性和长期稳定性。