Karakterizacija mjernih instrumenata i preciznih širokopojasnih pretvornika struje i napona u sklopu digitalnoga vatmetra : doktorski rad - Konjevod, Jure; Malarić, Roman (Zagreb : J. Konjevod ; Fakultet elektrotehnike i računarstva, 2020)
Precizno mjerenje električne snage obično se provodi u nacionalnim mjeriteljskim institutima. U tu svrhu uobičajeno se koristi širokopojasni digitalni vatmetar te je u ovoj doktorskoj disertaciji stavljen naglasak na karakterizaciju, ispitivanje i usporedbu komponenti digitalnoga vatmetra za precizno mjerenje električne snage.
Karakterizirani su precizni širokopojasni pretvornici struje i napona, a relevantni mjerni instrumenti su ispitani i uspoređeni u sklopu digitalnoga vatmetra. Osim toga, dan je pregled svake pojedine spomenute komponente sustava kao i opis upotrijebljenih mjernih metoda za njihovu karakterizaciju i usporedbu. Spomenute komponente od kojih se sastoji digitalni vatmetar uključuju: sustav za proizvodnju električne snage (kalibrator snage ili kalibrator struje i napona), pretvornik struje (strujni shunt), pretvornik napona (naponsko djelilo), mjerne instrumente (digitalni voltmetri i/ili mjerne kartice).
Također, uz sve navedene sklopovske komponente, gotovo uvijek je potrebno automatizirati mjerne procedure te pohraniti mjerne podatke kako bi mogli biti obrađeni tj. potrebno je provesti analizu podataka koristeći tzv. algoritme za korekciju analiziranih signala. Uz sve navedeno, neizostavan dio mjeriteljskih procedura i djelovanja je provesti analizu mjerne nesigurnosti za određene mjerne sustave, pa je tako napravljeno i u ovoj doktorskoj disertaciji.
Ključne riječi: pretvornik struje (strujni shunt), pretvornik napona (otporničko djelilo), dc i ac karakterizacija pretvornika, precizno mjerenje električne snage, sustav za proizvodnju snage, algoritmi za korekciju, digitalni vatmetar.
The precise electric power measurement is usually done in national metrology institutes and sampling power meter is usually used for that purpose. The emphasis in this doctoral thesis is on the characterization, testing and comparison of digital sampling wattmeter components. The current and voltage transducers were characterized (dc and ac characterization) and sampling devices (digitizers) were tested and compared. In addition, every single sampling power meter component was reviewed and all measurement methods have been described in detail.
Sampling power meter components include: power generation system (power calibrator or voltage-current calibrator), current transducer (current shunt), voltage transducer (voltage divider) and sampling devices (digital voltmeters or measurement cards). Acquisition of measurement data were automatized and processed with correction algorithms to obtain relevant electric parameters: voltage amplitude, current amplitude and phase difference between voltage and current.
Consequently, the results were compared to get insight into performances of the tested digitizers. The measurement uncertainty has been analysed and based on comparison results, a general strategy for testing sampling devices within the application of the sampling power meter has been proposed. Also, based on sampling devices comparison, advantages and disadvantages of their application have been proposed.
Keywords: current transducer (current shunt), voltage transducer (resistive voltage divider), dc and ac characterization of transducers, precise electric power measurement, power generation system, correction algorithms, sampling power meter.
Bibliografija str. 102 - 110.