光测电能的研究

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光测电能的研究

摘要
0 m" X4 V4 T) P! C5 ?该文提出了利用某些透明介质的法拉第(Farady)效应和普克尔斯(Pocke!s)效应以及单片机
" j/ D/ A( k6 X; H' l: [1 O! o0 j进行电能的光测新方法，全面系统地论述了这种方法的原理.介绍了作者设计的光测电能实验系统,给出了
实验结果，研究表明,理论分析与实验结果相吻合,证明了电能光测的可行性.
$ K2 B% n9 `4 g  J; i% }3 {9 G关键词  磁光效应，普克尔斯效应，光调制，单片机.
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- G, v( a4 B0 E: ^! K+ |1引言
对电能进行测量的仪器称为电度表，传统的电度表主要为感应系的电度表，它是利用电磁
感应原理进行测量的1] .现有的电度表的不足之处主要表现在以下几方面.接线复杂，易于接
; U7 D/ }  ?) b, K  h. N' B. }) K错;用了两个线圈以及许多其他机械部件，用材料较多;机械转动引起的摩擦力较大，在负载
小的时候转不起来，因此产生较大误差;校正机制复杂;对于高电压、大电流的电路中电能的
6 E* b' W$ r4 j1 s+ n测量，还要增加笨重的电流、电压互感器;测量系统易短路.
! [0 g  L; \; y% [3 W9 d随着近代光测技术的发展，特别是光学传感器技术的发展，人们已经开始着手研究利用光
学传感器米测量电力系统的电学参量，人们已经对光测电流、光测电压进行了系统的研究并取
得了可喜的成绩，基本上实现了对电流、电压的光测[2.3].中国矿业大学所立煤科基金项目己.
. j2 r/ ~1 V# m* F) T对人电流、高电压的光测做了系统的研究[4-6]
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2光测电能原理
电能的计量是通过对电路所消耗的有功功率对时间的积分来得到的.我们首先利用光学传
感技术对有功功率进行光测，然后利用单片机对有功功率进行积分.
2 S  |) L# ~% q1 s2 U对有功功率的光测我们采用的是组合光调制的方法.光束经电光磁光组合调制后，将光束
信号中包含的电功率的信息，通过滤波器提取出来.

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