На просторах интернета и в радиотехнической литературе о реактивной энергии теории много, а схем приборов, измеряющих коэффициент мощности, практически нет. За исключением «Фазометра в журнале Радиолюбитель 2009г. №12» на цифровой логике и стрелочном индикаторе.
Решено: прибор делать на МК, использовать LED индикатор, полная развязка высоковольтных и низковольтных цепей. Кроме того он должен указывать «виновника» снижения коэффициента: индуктивность или емкость. Диапазон измеряемых токов 1 — 100А (по мощности: 0,2 — 45 кВт).
Принцип измерения основан на фиксации моментов появления положительной полуволны напряжения и тока, вычислении разницы в радианах и табличная конвертация в коэффициент мощности.
Прибор питается от блока питания Tr1, VDS1, VR1 по обычной схеме. Кроме того со вторичной обмотки трансформатора Tr1 подается переменное напряжение на оптрон ОС1. При положительной полуволне на порту RA5 будет высокий уровень.
Самый легкий вариант получения синусоиды тока: использование трансформатора тока или встречно-параллельные диоды. Эти схемки показаны отдельно, в пунктирных рамочках. Диоды обязательно должны соответствовать по току, обратному и прямому напряжению, мощности. Вариант с импортным трансформатором показан в рабочей схеме, ввиду его непростого подключения.
Печатная плата выполнена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.
Осциллограммы, снятые с ножек портов RA5 и RA4, различных видов нагрузки показаны ниже.
Печатка и НЕХ-файл прилагаются. Работа с разными нагрузками, в том числе двигатель с компенсирующими конденсаторами, на видео.
Изменения от 22.06.2014: заменена картинка печатной платы и файл сos new.lay. Была ошибка: у оптрона ОС1 3 и 4 выводы попутаны местами.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
МК PIC 8-битPIC16F628A1
VDS1
Диодный мостDB1571
VR1
Линейный регуляторLM7805CT1
KP142EH5AOC1, OC2
ОптопараPC1202
VT1, VT2, VT3
Биполярный транзисторКТ3102Г3
VD1, VD2
Выпрямительный диод1N40072
VD3, VD4
Выпрямительный диод1N41482
C1, C6
Конденсатор K10-170.1мкФ 50В2
C2
Электролитический конденсатор K50-35330мкФ 35В1
C3, C4
Электролитический конденсатор K50-35100мкФ 35В2
C5
Электролитический конденсатор K50-351000мкФ 16В1
C7, C8
Конденсатор K10-1722 пФ2
R1, R4, R5
Резистор10 кОм3
R2, R3
Резистор2 кОм1
R6-R9, R11-R13
Резистор330 Ом7
R10, R14, R15
Резистор3 кОм3
Tr1
ТрансформаторTEZ4.5 9V1
Tr2
Трансформатор токаLA100-TP/SP21
3-х цифровой 7-ми сегментный индикаторЕ30561-L1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- COS.HEX (2 Кб)
- cos new.lay (51 Кб)