Prinsip operasi meter elektronik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Meter elektrik

 Komen artikel

Untuk mengira tenaga elektrik yang digunakan dalam tempoh masa tertentu, adalah perlu untuk menyepadukan nilai serta-merta kuasa aktif dari semasa ke semasa. Untuk isyarat sinusoidal, kuasa adalah sama dengan hasil voltan dan arus dalam rangkaian pada masa tertentu. Mana-mana meter tenaga elektrik berfungsi mengikut prinsip ini. Dalam Rajah. Rajah 1 menunjukkan gambar rajah blok meter elektromekanikal.

nasi. 1. Gambar rajah blok meter tenaga elektrik elektromekanikal

Pelaksanaan meter tenaga elektrik digital (Rajah 2) memerlukan IC khusus yang mampu mendarab isyarat dan memberikan nilai yang terhasil dalam bentuk yang sesuai untuk mikropengawal. Sebagai contoh, penukar kuasa aktif - kepada kekerapan pengulangan nadi. Jumlah bilangan denyutan masuk, dikira oleh mikropengawal, adalah berkadar terus dengan tenaga elektrik yang digunakan.

nasi. 2. Gambar rajah blok meter elektrik digital

Peranan yang sama penting dimainkan oleh semua jenis fungsi perkhidmatan, seperti capaian jauh ke meter, maklumat tentang tenaga terkumpul dan banyak lagi. Kehadiran paparan digital yang dikawal oleh mikropengawal membolehkan anda menetapkan pelbagai mod output maklumat secara pemrograman, contohnya, memaparkan maklumat mengenai penggunaan tenaga untuk setiap bulan, pada pelbagai tarif, dan sebagainya.

Untuk melaksanakan beberapa fungsi bukan standard, contohnya, penyelarasan tahap, perisian tambahan digunakan. Kini mereka telah mula menghasilkan IC khusus - penukar kuasa-ke-frekuensi - dan mikropengawal khusus yang mengandungi penukar serupa pada cip. Tetapi, selalunya, ia terlalu mahal untuk digunakan dalam meter aruhan perbandaran. Oleh itu, banyak pengeluar mikropengawal global sedang membangunkan litar mikro khusus yang direka untuk aplikasi sedemikian.

Mari kita beralih kepada menganalisis pembinaan versi paling mudah bagi kaunter digital pada mikropengawal Motorola 8-bit yang paling murah (kurang daripada satu dolar). Penyelesaian yang dibentangkan melaksanakan semua fungsi minimum yang diperlukan. Ia berdasarkan penggunaan penukar frekuensi kuasa-ke-denyut IC yang murah KR1095PP1 dan mikropengawal 8-bit MC68HC05KJ1 (Rajah 3). Dengan struktur ini, mikropengawal perlu merumuskan bilangan denyutan, memaparkan maklumat pada paparan dan melindunginya dalam pelbagai mod kecemasan. Meter yang dipertimbangkan sebenarnya adalah analog berfungsi digital bagi meter mekanikal sedia ada, disesuaikan untuk penambahbaikan selanjutnya.

nasi. 3. Komponen utama meter elektrik digital termudah

Isyarat yang berkadar dengan voltan dan arus dalam rangkaian diambil daripada penderia dan dibekalkan kepada input penukar. IC penukar mendarabkan isyarat input untuk menghasilkan penggunaan kuasa serta-merta. Isyarat ini disalurkan kepada input mikropengawal, yang menukarkannya kepada Wh dan, apabila isyarat terkumpul, menukar bacaan meter. Kegagalan voltan bekalan yang kerap memerlukan penggunaan EEPROM untuk menyimpan bacaan meter. Memandangkan kegagalan kuasa adalah situasi kecemasan yang paling biasa, perlindungan sedemikian diperlukan dalam mana-mana meter digital.

Algoritma program (Rajah 4) untuk versi paling mudah bagi pembilang sedemikian agak mudah. Apabila kuasa dihidupkan, mikropengawal dikonfigurasikan mengikut program, membaca nilai tersimpan terakhir dari EEPROM dan memaparkannya pada paparan. Pengawal kemudian pergi ke mod mengira denyutan yang datang daripada IC penukar, dan, apabila setiap Wh terkumpul, ia meningkatkan bacaan balas.

nasi. 4. Algoritma program

Apabila menulis ke EEPROM, nilai tenaga terkumpul mungkin hilang apabila voltan dimatikan. Atas sebab ini, nilai tenaga terkumpul ditulis kepada EEPROM secara kitaran, satu demi satu, melalui beberapa perubahan bacaan meter tertentu, ditetapkan oleh perisian, bergantung pada ketepatan yang diperlukan. Ini mengelakkan kehilangan data tenaga yang disimpan. Apabila voltan muncul, mikropengawal menganalisis semua nilai dalam EEPROM dan memilih yang terakhir. Untuk kerugian minimum, sudah cukup untuk merekodkan nilai dalam kenaikan 100 Wh. Nilai ini boleh diubah dalam program.

Litar komputer digital ditunjukkan dalam Rajah. 5. Voltan dan beban bekalan 1 V disambungkan kepada penyambung X220. Daripada penderia arus dan voltan, isyarat dihantar ke litar mikro penukar KR1095PP1 dengan pengasingan optocoupler keluaran frekuensi. Kaunter adalah berdasarkan mikropengawal MC68HC05KJ1 daripada Motorola, dihasilkan dalam pakej 16-pin (DIP atau SOIC) dan mempunyai 1,2 KB ROM dan 64 bait RAM. Untuk menyimpan jumlah tenaga terkumpul semasa kegagalan kuasa, volum kecil EEPROM 24C00 (16 bait) daripada Microchip digunakan. Paparan menggunakan LCD 8-bit, 7-segmen, dikawal oleh mana-mana pengawal yang murah, berkomunikasi dengan mikropengawal pusat melalui protokol SPI atau I2C dan disambungkan kepada penyambung X2.

Pelaksanaan algoritma memerlukan kurang daripada 1 KB memori dan kurang daripada separuh port input/output mikropengawal MC68HC05KJ1. Keupayaannya cukup untuk menambah beberapa fungsi perkhidmatan, contohnya, menyambung meter ke rangkaian melalui antara muka RS-485. Fungsi ini akan membolehkan anda menerima maklumat tentang tenaga terkumpul di pusat servis dan mematikan elektrik sekiranya kekurangan pembayaran. Rangkaian meter sedemikian boleh digunakan untuk melengkapkan bangunan kediaman bertingkat. Semua bacaan melalui rangkaian akan dihantar ke pusat kawalan.

Kepentingan khusus ialah keluarga mikropengawal 8-bit dengan memori FLASH pada cip. Memandangkan ia boleh diprogramkan terus pada papan yang dipasang, kod program dilindungi dan perisian boleh dikemas kini tanpa kerja pemasangan.

nasi. 5. Kalkulator digital untuk meter elektrik digital

Lebih menarik ialah pilihan meter elektrik tanpa EEPROM luaran dan RAM tidak meruap luaran yang mahal. Dalam situasi kecemasan, adalah mungkin untuk merekodkan bacaan dan maklumat perkhidmatan ke dalam memori FLASH dalaman mikropengawal. Ini juga memastikan kerahsiaan maklumat, yang tidak boleh dilakukan apabila menggunakan kristal luaran yang tidak dilindungi daripada akses tanpa kebenaran. Meter elektrik sedemikian dengan sebarang kerumitan boleh dilaksanakan menggunakan mikropengawal Motorola daripada keluarga HC08 dengan memori FLASH terletak pada cip.

Peralihan kepada sistem pemeteran dan kawalan elektrik automatik digital memerlukan masa. Kelebihan sistem sedemikian adalah jelas. Harga mereka akan sentiasa jatuh. Dan walaupun pada mikropengawal yang paling mudah, meter elektrik digital seperti itu mempunyai kelebihan yang jelas: kebolehpercayaan kerana ketiadaan unsur gosokan yang lengkap; kekompakan; kemungkinan pembuatan kes itu dengan mengambil kira bahagian dalam bangunan kediaman moden; meningkatkan tempoh pengesahan beberapa kali; kebolehselenggaraan dan kemudahan penyelenggaraan dan operasi. Dengan kos perkakasan dan perisian tambahan yang kecil, walaupun meter digital yang paling mudah boleh mempunyai beberapa fungsi perkhidmatan yang tidak terdapat dalam semua fungsi mekanikal, sebagai contoh, pelaksanaan pembayaran berbilang tarif untuk tenaga yang digunakan, kemungkinan perakaunan automatik dan kawalan elektrik yang digunakan.

Penerbitan: cxem.net

Lihat artikel lain bahagian Meter elektrik.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Papan kekunci Seneca Prime 05.05.2024

Papan kekunci adalah bahagian penting dalam kerja komputer harian kami. Walau bagaimanapun, salah satu masalah utama yang dihadapi pengguna ialah bunyi bising, terutamanya dalam kes model premium. Tetapi dengan papan kekunci Seneca baharu daripada Norbauer & Co, itu mungkin berubah. Seneca bukan sekadar papan kekunci, ia adalah hasil kerja pembangunan selama lima tahun untuk mencipta peranti yang ideal. Setiap aspek papan kekunci ini, daripada sifat akustik kepada ciri mekanikal, telah dipertimbangkan dengan teliti dan seimbang. Salah satu ciri utama Seneca ialah penstabil senyapnya, yang menyelesaikan masalah hingar yang biasa berlaku pada banyak papan kekunci. Di samping itu, papan kekunci menyokong pelbagai lebar kunci, menjadikannya mudah untuk mana-mana pengguna. Walaupun Seneca belum tersedia untuk pembelian, ia dijadualkan untuk dikeluarkan pada akhir musim panas. Seneca Norbauer & Co mewakili piawaian baharu dalam reka bentuk papan kekunci. dia ...>>

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Daya ingatan imun yang lemah menjadikan bakteria lebih kuat 18.03.2018 Para saintis dari Virginia Tech, bersama-sama dengan rakan sekerja dari University of California di San Diego dan beberapa pusat penyelidikan lain, telah mendapati bahawa rintangan separa membantu mikrob penyebab penyakit menjadi lebih kuat berbanding jika tiada rintangan sama sekali. Pakar belajar dengan burung kecil - lentil Mexico, menderita konjunktivitis, yang disebabkan oleh bakteria mycoplasma. Penyakit ini agak berbahaya, dan boleh menyebabkan burung itu buta. Selain itu, conjunctivitis mycoplasmas, seperti biasa, mempunyai strain yang lebih berbahaya dan strain yang kurang berbahaya, yang, sekali di dalam badan burung, menyebabkan rintangan yang lebih kurang lengkap. Strain yang berbeza sentiasa ada dalam persekitaran dan sentiasa bersaing antara satu sama lain untuk menjadi tuan rumah. Mari kita bayangkan bahawa regangan yang kuat telah menjangkau beberapa populasi burung, yang belum menemui penyakit dan yang tidak mempunyai ketahanan. Ia, sudah tentu, akan menjangkiti kebanyakan individu; dan jika ada ketegangan yang lemah datang berikutnya, hanya sebahagian daripada burung akan ditinggalkan kepada bahagiannya. Tetapi bagaimana jika berlaku bahawa populasi pada masa lalu benar-benar sakit dengan bakteria yang lemah? Dalam kes ini, kebanyakan individu mempunyai kestabilan separa. Dan kemudian jika gelombang jangkitan lain datang kepada burung, maka bukan sahaja kuat, tetapi strain yang sangat kuat akan mendapat kelebihan - mereka yang boleh memintas imuniti yang terlatih. Dan kemudian "strain super" yang sama ini akan mendominasi dalam generasi bakteria seterusnya. Eksperimen dengan bakteria dan model matematik yang dibina daripada hasil eksperimen menunjukkan bahawa rintangan imun yang lemah menjadikan bakteria benar-benar dua kali lebih sejuk - iaitu varieti yang dua kali lebih kuat, dua kali lebih ganas daripada strain kuat biasa, mendapat kelebihan.

Berita menarik lain:

▪ Kereta elektrik perlumbaan terbang Alauda Airspeeder Mk3

▪ Set kepala rantai boleh tukar daripada Samsung

▪ Mata biru husky terserlah

▪ Pemain bola sepak dalam kawalan

▪ Epal Neutral Karbon

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Juruelektrik. PUE. Pemilihan artikel

▪ pasal Kalach parut. Ungkapan popular

▪ Berapa tinggi buaya boleh memanjat pokok? Jawapan terperinci

▪ artikel Timbalan pengarah bahagian pentadbiran dan ekonomi. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Geganti keadaan pepejal AC 1 A / 400 V. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Penggambaran segera penonton. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024