【正文】 的多功能，方便等優(yōu)點(diǎn)，并且還具有很高比例性能和成本。實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出，虛擬的校準(zhǔn)儀可以為電流互感器提供比較好的測(cè)量和設(shè)計(jì)條件。虛擬儀器技術(shù)和個(gè)人計(jì)算機(jī)將被廣泛的應(yīng)用于電流互感器的校準(zhǔn)儀領(lǐng)域。Ⅱ.電流互感器校準(zhǔn)儀的工作原理 電流互感器的錯(cuò)誤包括比率誤差和相位誤差。電流互感器的測(cè)量誤差和校準(zhǔn)準(zhǔn)確性通常適用于微分測(cè)量方法。該測(cè)量方法除了實(shí)測(cè)TA和校驗(yàn)TA之外，還需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的TA。標(biāo)準(zhǔn)的TA和實(shí)測(cè)的TA之間必須有一個(gè)相同的空白比例，并且標(biāo)準(zhǔn)TA的的準(zhǔn)確性應(yīng)該比實(shí)測(cè)的TA高兩個(gè)等級(jí)。該校驗(yàn)功能應(yīng)該是形成比較電路，量度及顯示誤差在所有范圍內(nèi)。比較電路，提及了不同的測(cè)量原理電路，如圖（1）所示。通過測(cè)量流過R0和Rd的電流,并且計(jì)算出其他的相應(yīng)電流，那么校準(zhǔn)儀就可以顯示誤差了。 當(dāng)TA的主繞阻和次繞組之間有一個(gè)相同的變換比例的時(shí)候，自我對(duì)比電路將開始工作，如圖（2）所示。TA0和Tax是標(biāo)準(zhǔn)的并且TA是分開測(cè)量的。Np和Ns分別是主次繞組的匝數(shù)。 ip,io,id,ix分別是初級(jí)電流，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電流，二次誤差電流以及TA的二次被測(cè)電流。R0,Rd,Rb分別是TA的標(biāo)準(zhǔn)二次繞組電阻，誤差電流檢測(cè)電阻，被獨(dú)立測(cè)量的工作電阻。T0，K，Tx,Tb 是數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)的計(jì)算電流。在我將的這一章中，只有K和Tx之間的電壓，Tb和Tx之間的測(cè)量電壓，以及它們分別回饋到Rd和Rb 上的電壓。 圖（2）TA反饋帶電路示意圖總體來(lái)說，TA的工作原理以及其采樣電阻應(yīng)該是：1）它不能夠影響比較電路的準(zhǔn)確性，在理想的情況下，R0和Rd應(yīng)該為0，并且他們都不能夠被采樣，因此，必須確定采樣電阻，在本文中Rd被用于采樣電阻；2）規(guī)模樣本阻力應(yīng)使采樣標(biāo)準(zhǔn)電流與誤差電流分配，不應(yīng)該相差太大，采樣電阻是有實(shí)驗(yàn)來(lái)確定的：R0是次要標(biāo)準(zhǔn)電流采樣阻， ，Rd是誤差采樣電阻，電阻可在10100，Rb是負(fù)載電阻，他由TA來(lái)決定的。同理，R0和Rd上的電壓u0和ud，就會(huì)通過一些計(jì)算方法和過程在顯示器上顯示出比例誤差和相位誤差。 根據(jù)TA的誤差相位圖9，當(dāng)i0最大時(shí)，相應(yīng)的id就是比例誤差，當(dāng)i0從負(fù)到正變化并逐漸接近0的時(shí)候，id的值就是相位誤差。同理，U0和Ud的關(guān)系是對(duì)等的，如圖（3）所示，a和b是代表比誤差和相位誤差分別。則TA的真實(shí)的比例誤差f和相位誤差就可以通過計(jì)算得出。其中U0m是U0的振幅。TA校準(zhǔn)儀的精度不需要很高，%到3%已經(jīng)足夠了。由于測(cè)量原理的不同，誤差在于讀數(shù)的誤差，也就是說，TA的誤差的誤差測(cè)量。但是校驗(yàn)需要一個(gè)合適的擴(kuò)張系數(shù)，該校準(zhǔn)器最多擴(kuò)張系數(shù)必須各個(gè)通路應(yīng)為1000 倍。 虛擬儀器包括三部分：外圍電路比較（如圖1圖2），數(shù)據(jù)采集卡（PCI6023）以及通過LabVIEW安裝的個(gè)人計(jì)算機(jī)上的程序。然后，在兩個(gè)頻道的信號(hào)u0和ud來(lái)進(jìn)入計(jì)算機(jī)，通過轉(zhuǎn)換器，我們使用Rb上的電壓ux來(lái)代替u0。那么虛擬校驗(yàn)儀的工作流程如下：1）設(shè)置虛擬校驗(yàn)儀的必要的初始值。2）按下啟動(dòng)按鈕，開始工作，調(diào)整電壓調(diào)節(jié)和改變初級(jí)電流， 讓初級(jí)電流及額定電流的比率由10 ％至120 ％變化。3）虛擬校準(zhǔn)儀將連接獨(dú)立的電壓ux和ud然后使用數(shù)字濾波器，以消除諧波。4）計(jì)算Ux和Ud的均方值，找出U0的振幅。5）計(jì)算出i0的均方值，id和i0的額定電流以及比例關(guān)系，并顯示結(jié)果。6）找出如圖3中a和b，計(jì)算比誤差和相位誤差，并顯示結(jié)果。7）設(shè)定K倍環(huán)路，記錄并顯示每次錯(cuò)誤。8）顯示和打印所有的校準(zhǔn)結(jié)果。9）停止。 虛擬校準(zhǔn)的前面板上有管制，指標(biāo)和開關(guān)三個(gè)按紐 。管制按紐的功能是在在虛擬儀工作前建立初始值。指標(biāo)的功能是顯示各種各樣的要求，其中包括數(shù)字化，曲線和圖表等。開關(guān)的功能是決定虛擬儀的啟動(dòng)和停止。 當(dāng)然，要改變測(cè)量范圍，就需要調(diào)整電壓調(diào)節(jié)器，并改變初級(jí)電流。這一步就跟傳統(tǒng)表定的一樣必要，但在任何范圍內(nèi)記錄的誤差是有虛擬儀來(lái)校準(zhǔn)的。這正好印證了記錄的準(zhǔn)確性和減少了操作者的工作量。換一種說法，虛擬校準(zhǔn)是非常有趣的。 虛擬儀的操作包括如下幾個(gè)步驟：1）設(shè)定兩個(gè)采樣（模擬輸入）渠道；2）設(shè)定比較電路的二級(jí)額定電流；3）設(shè)定待測(cè)的電流互感器額定電流；4）設(shè)定誤差曲線的取樣數(shù)目。 虛擬校準(zhǔn)的指標(biāo)有：1）顯示比例和相位誤差，兩者的比例約為初級(jí)電流和額定的數(shù)字；2）顯示比例和相位誤差，兩者的比例約為初級(jí)電流及額定型曲線圖。凡曲線包括積極采樣點(diǎn)和函數(shù)擬合曲線；3）顯示誤差，兩者的比例約為一級(jí)電流與額定電流從10％至120％；4) 顯示標(biāo)準(zhǔn)和誤差的波形圖；5）顯示數(shù)字的有效值標(biāo)準(zhǔn)及誤差電流；6）在比較電路中顯示電壓調(diào)節(jié)器的極點(diǎn)。 上述表明，虛擬校準(zhǔn)儀的功能比傳統(tǒng)的校準(zhǔn)儀要強(qiáng)大。這種校準(zhǔn)器不僅使用方便，而且還使得各種校驗(yàn)的效果好多了。通過顯示波形功能，我們可以發(fā)現(xiàn)，如果有一些諧波電流，并確認(rèn)校驗(yàn)的準(zhǔn)確性。與傳統(tǒng)的校準(zhǔn)儀相比，虛擬校準(zhǔn)儀的主要特點(diǎn)是靈活性。盡管它的前控制面板上已經(jīng)有很多功能了，但它還可以由用戶進(jìn)行擴(kuò)展。所以作為TA的非標(biāo)準(zhǔn)，虛擬校準(zhǔn)儀是具有重要的價(jià)值的。在實(shí)驗(yàn)中，由步升電流互感器產(chǎn)生初級(jí)電流并且初級(jí)電流由一個(gè)穩(wěn)壓器控制。通過擬合比較電路，虛擬校準(zhǔn)器的測(cè)量范圍可設(shè)置在任何范圍。參數(shù)，方法和結(jié)果，現(xiàn)介紹如下：A 5Ad的TA實(shí)驗(yàn)TA被衡量的參數(shù)如下： 轉(zhuǎn)速比： Np ： Ns=100：100 電流比： Ip： Is=5A：5A 繞組電阻：核心尺寸：70x110x40(mm)核心材料：硅鋼片。負(fù)載： Rb =1 cos =l.由于1:1的比例，反過來(lái)，標(biāo)定它不需要TA。校準(zhǔn)電路如圖2。我們可以通過自標(biāo)定方法的測(cè)量它的準(zhǔn)確度。結(jié)果顯示如圖4和圖5。結(jié)果表明，本TA的準(zhǔn)確性。B TA被衡量的參數(shù)如下： 轉(zhuǎn)速比： 1：1000 電流比： Ip ：Is=100A：100mA 二次繞組電阻：核心尺寸： 29x46x25(mm)核心材料： 鎳鐵導(dǎo)磁合金精確度： 轉(zhuǎn)速比： Np ：Ns =1:1000電流比： Ip ：Is=100A：100mA二次繞組電阻：30核心尺寸： 20x40x15(mm) 核心材料： 硅鋼片 負(fù)載： Rb =35 cos =l.從圖4和圖5。在實(shí)驗(yàn)中，虛擬校準(zhǔn)的輸入信號(hào)應(yīng)妥善接地，以避免干擾。該采樣電阻在比較電路要求精確，并沒有感應(yīng)。圖（4） 比誤差曲線圖（5）相位誤差曲線V. 總結(jié)虛擬儀器技術(shù)是一項(xiàng)新的科學(xué)和技術(shù)產(chǎn)品。虛擬儀器的出現(xiàn)是測(cè)量和控制的一次革命。據(jù)該軟件的開發(fā)和電腦硬體發(fā)展，虛擬儀器的技術(shù)將有更多的發(fā)展空鍵，在21世紀(jì)， 虛擬一起將會(huì)替代幾乎所有的傳統(tǒng)儀器?；谒撵`活性，虛擬校驗(yàn)儀可以測(cè)量任何種TA ，其中包括標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)。但傳統(tǒng)的校驗(yàn)儀無(wú)法測(cè)量大部分的非標(biāo)準(zhǔn)TA。它可以自動(dòng)記錄并保存， 顯示數(shù)據(jù)。這篇文章給出了一種新的方法使得TA得以校準(zhǔn)。 虛擬校準(zhǔn)器的主要特點(diǎn)是：1) 靈活性，虛擬校準(zhǔn)器主要是LabVIEW軟件構(gòu)建的，可方便地修飾和重寫一些軟件，2) 多功能，虛擬儀器是在個(gè)人計(jì)算機(jī)上建立的，它能波形指標(biāo)，參數(shù)控制等。在當(dāng)我們對(duì)標(biāo)定一些準(zhǔn)確性時(shí)，這些功能可以顯示很多信息，如波形質(zhì)量等。3) 方便搬移和使用。4) 高效率和準(zhǔn)確性。5) 高的性價(jià)比。6) 多用在一臺(tái)PC7) 它可以自動(dòng)記錄并保存，展示標(biāo)定數(shù)據(jù)自動(dòng)。