Le rôle principal d'un voltmètre triphasé numérique est de mesurer la valeur de la tension de chaque phase d'un système électrique triphasé et de la convertir en sortie de signal numérique. Il est généralement constitué de plusieurs modules principaux, dont un module d'acquisition de signaux d'entrée, un convertisseur analogique - numérique (ADC), un processeur de signaux numériques (DSP), un module d'affichage, etc. Le fonctionnement de l'ensemble du système repose sur une alimentation électrique stable pour assurer le bon fonctionnement de chaque module.
Module d'acquisition de signaux: pour l'acquisition de signaux de tension à partir d'une alimentation triphasée. Ces signaux sont envoyés dans le module ADC après filtrage.
Convertisseur analogique - numérique (ADC): convertit un signal de tension analogique en un signal numérique à traiter par un processeur de signal numérique.
Processeur de signal numérique (DSP): calcule et analyse les signaux numériques pour obtenir des lectures de tension précises.
Module d'affichage: affiche les résultats des calculs à l'utilisateur sous forme de chiffres.
Dans ces modules, chacun nécessite une alimentation électrique pour fonctionner correctement. La conception de l'alimentation d'un voltmètre triphasé numérique est donc essentielle. La conception de l'alimentation doit répondre à plusieurs exigences de base:
1. Stabilité:
L'alimentation doit fournir une tension continue stable pour assurer la précision des résultats de mesure. L'instabilité de toute source d'alimentation peut entraîner des fluctuations des données de mesure, ce qui peut affecter la précision des résultats de mesure.
2. Adaptabilité:
Souvent, il est nécessaire de travailler dans différents environnements de tension, la conception de l'alimentation doit avoir une forte adaptabilité. Par exemple, il devrait être capable de s'adapter aux différentes fluctuations de tension dans le système électrique tout en garantissant un fonctionnement stable du voltmètre.
3. Faible bruit:
Comme le principe de fonctionnement d'un voltmètre numérique repose sur l'acquisition et la conversion de signaux analogiques, le bruit de l'alimentation a une grande influence sur les résultats de mesure. La conception de l'alimentation nécessite donc de minimiser les perturbations du circuit par le bruit.
4. Consommation d'énergie:
La consommation d'énergie de l'alimentation doit être aussi faible que possible pour améliorer l'efficacité énergétique de l'instrument, en particulier pour les occasions nécessitant un fonctionnement stable à long terme.
L'alimentation électrique d'un voltmètre triphasé numérique est généralement fournie par les méthodes suivantes, qui dépendent de la conception du voltmètre, des exigences fonctionnelles et de l'environnement d'application.
1, alimentation DC interne (alimentation DC)
L'alimentation est assurée par une alimentation interne en courant continu. Le principe de base est de transformer une source d'alimentation en courant alternatif (généralement un réseau triphasé) en une source d'alimentation en courant continu via un adaptateur d'alimentation qui fournit une tension stable à un voltmètre numérique.
Processus d'alimentation de l'alimentation interne en courant continu:
1. Entrée AC: le voltmètre triphasé numérique obtient généralement la tension AC en accédant à l'alimentation du système d'alimentation triphasé. Cette tension alimente l'adaptateur secteur.
2. Redressement: le courant alternatif est converti en courant continu par un circuit de redressement (par exemple un pont redresseur). Ce processus convertit les demi - périodes positives et négatives du courant alternatif en un seul signal continu.
3. Filtrage et stabilisation: afin de garantir la stabilité du courant continu, le courant redressé sera lissé à travers le filtre (par exemple, le condensateur), puis fournir une tension fixe à travers le circuit de stabilisation (par exemple, la puce de stabilisation), pour s'assurer que le voltmètre numérique peut fonctionner de manière stable.
Avantages:
La conception est simple et le coût est faible.
Peut garantir une alimentation plus stable et convient à la plupart des systèmes électriques.
Il y a une forte adaptabilité, capable de faire face efficacement aux fluctuations de tension du réseau électrique.
2, alimentation d'énergie DC externe
Certains voltmètres triphasés à des fins spécifiques peuvent être alimentés par une source de courant continu externe, fournissant généralement une alimentation stable au voltmètre en accédant à une batterie 24VDC ou 12VDC ou à un adaptateur d'alimentation externe.
Cette conception est courante dans les situations de mesure nécessitant une dépendance portable ou sans réseau, telles que les mesures sur site, la détection de puissance mobile, etc.
Avantages:
La stabilité de l'alimentation CC externe est meilleure, vous pouvez choisir une batterie de haute qualité ou un adaptateur secteur.
Capacité à fournir une utilisation indépendante pendant de longues périodes, adaptée aux sites sans alimentation électrique ou avec un réseau électrique instable.
3, alimentation directe utilisant la tension triphasée
Certains voltmètres numériques sont alimentés directement par une tension triphasée. C'est - à - dire que le voltmètre numérique prend l'alimentation directement à partir du système d'alimentation triphasé lorsqu'il fonctionne et ne nécessite pas d'adaptateur d'alimentation supplémentaire ou de batterie intégrée. Cette façon est courante dans certains voltmètres numériques ou des appareils spécialement conçus.
Cette façon de procéder nécessite généralement un système de gestion de l'alimentation efficace au sein de l'appareil, capable de convertir le courant alternatif triphasé en la tension continue requise pour alimenter les différents modules de circuit.
Avantages:
Des adaptateurs d'alimentation ou des batteries supplémentaires sont supprimés, ce qui réduit le volume et le coût de l'appareil.
Convient pour une installation fixe, capable d'utiliser directement l'alimentation fournie par le système électrique.
La façon dont les voltmètres triphasés numériques sont alimentés par l'alimentation est un élément essentiel de leur conception, affectant directement leurs performances, leur stabilité et leur précision de mesure. Les modes d'alimentation courants actuels sont l'alimentation en courant continu interne, l'alimentation en courant continu externe et l'alimentation directe par tension triphasée, etc. Chaque méthode a des avantages et des inconvénients, et l'utilisateur doit choisir un schéma d'alimentation approprié en fonction des besoins réels de l'application.