ЭЦС - Мультиметр

|Си|
в палитре на схеме

Блок используется для измерения параметров режима в однофазной цепи c элементами библиотеки "ЭЦ - Статика (ЭЦС) 2.0".

Блок представляет собой совокупность амперметра и вольтметра и блока обработки значений тока и напряжения и имеет структуру, показанную на рисунке 1.


Рис. 1. Структура модели мультиметра

Полная мощность рассчитывается по следующему выражению:

где:
  • Ure, Uim – комплексное напряжение от вольтметра;
  • Ire, Iim – комплексный ток от амперметра.

Дополнительной опцией блока является возможность использования его для расчёта в мгновенных значениях. Метод расчёта задается свойством "Метод расчета". При значении "Из настроек контура" будет использоваться метод, указанный в блоке "ЭЦС - Контур переменного тока", в который входит данный блок. Остальные значения позволяют задавать способ расчёта для блока вне зависимости от свойств контура.

При расчете в мгновенных значениях составляющие действующих значений тока и напряжения определяются (на периоде T, равному обратному значению частоты, заданной в свойствах) по следующим выражениям:

Полная мощность определяется по выражению:

Так как производится дискретное интегрирование, то необходимо задать свойство "Шаг дискретизации". Значение шага дискретизации должно быть кратное шагу интегрирования и не менее минимального шага.

Значения измеряемых величин выводятся на выходной порт "P_out" в виде вектора размерностью 14:

где:
  • Ire – действительная составляющая тока, А;
  • Iim – мнимая составляющая тока, А;
  • Iabs – модуль тока, А; argI – угол тока, рад;
  • Ure – действительная составляющая напряжения, В;
  • Uim – мнимая составляющая напряжения, В;
  • Uabs – модуль напряжения, В;
  • argU – угол напряжения, рад;
  • P – активная мощность, Вт;
  • Q – реактивная мощность, вар;
  • S – полная мощность, ВА;
  • cosφ - коэффициент мощности;
  • i – мгновенное значение тока, А;
  • u – мгновенное значение напряжения, В.

Для ускорения расчета рекомендуется отключать вычисление неиспользуемых величин путём изменения значений свойств блока, соответствующих измеряемой величине. При выборе значения свойства "rms/inst" величина измеряется (рассчитывается) при выборе любого метода расчёта. При выборе значения "rms" величина измеряется (рассчитывается) при расчёте в комплексных числах, а при расчёте в мгновенных значениях выводится с нулевым значением. При выборе значения "inst" величина измеряется (рассчитывается) при расчёте в мгновенных значениях, а при расчёте в комплексных числах выводится с нулевым значением. При выборе значения "нет" величина выводится с нулевым значением в обоих случаях.

За положительное направление тока принято направление от порта "1" к порту "2".

Положительное напряжение вольтметра соответствует превышению потенциала узла, подключенному к порту "1" (+), над потенциалом узла, подключенного к порту "0" (-).

Порты

  • 0 – порт электрической связи;
  • 1 – порт электрической связи;
  • 2 – порт электрической связи.

Входные порты

Блок не имеет входных портов.

Выходные порты

  • P_out – порт выхода математической связи для получения измеряемых величин.

Свойства

  • Ток комплексный (rms);
  • Ток (модуль, rms);
  • Угол тока;
  • Напряжение комплексное (rms);
  • Напряжение (модуль, rms);
  • Угол напряжения;
  • Мощность активная;
  • Мощность реактивная;
  • Мощность полная;
  • Коэффициент мощности;
  • Ток (inst);
  • Напряжение (inst);
  • Частота, Гц;
  • Шаг дискретизации, с;

Дополнительные:

  • Цвет – устанавливает цвет УГО блока;
  • Шрифт – устанавливает шрифт текста УГО блока;
  • Метод расчета.

Параметры

  • Ток комплексный (rms), А;
  • Ток (модуль, rms), А;
  • Угол тока, эл.гр.;
  • Напряжение комплексное (rms), В;
  • Напряжение (модуль, rms), В;
  • Угол напряжения, эл.гр.;
  • Мощность активная, кВт;
  • Мощность реактивная, квар;
  • Мощность полная, кВА;
  • Коэффициент мощности;
  • Ток (inst), А;
  • Напряжение (inst), В;