Systemy pomiarowe do badań podstawowych parametrów termicznych przetworników wartości skutecznej napięcia przemiennego

• Autorzy: Kubiczek, Krzysztof , Grzenik, Michał , Kampik, Marian

Warianty tytułu

EN

Measuring systems for testing the basic thermal parameters of AC voltage transducers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wartość skuteczna napięcia przemiennego jest jedną z najczęściej mierzonych wielkości elektrycznych. Pomimo spektakularnego rozwoju kwantowych wzorców napięcia, termiczne przetworniki wartości skutecznej (TPWS) są nadal wykorzystywane, szczególnie w kalibracjach realizowanych w Narodowych Instytutach Metrologicznych (National Metrology Institute, NMI). W artykule przedstawiono trzy układy pomiarowe stosowane do pomiarów najistotniejszych parametrów TPWS: wykładnika charakterystyki przetwarzania, błędu rewersji oraz różnicy transferowej w zakresie częstotliwości od 1 kHz do 100 MHz.

EN

he root-mean-square (rms) value of alternating voltage (AC) is one of the most frequently measured electrical quantities. Despite the spectacular development of quantum voltage standards, thermal voltage converters (TVC) are still used, especially in calibrations carried out at National Metrological Institutes. The article presents three measurement systems used to measure the most important TVC parameters: the exponent of the transfer characteristic, the reversal error and the AC-DC transfer difference in the frequency range from 1 kHz to 100 MHz.

Słowa kluczowe

PL

wzorzec napięcia przemiennego; wartość skuteczna napięcia; różnica transferowa AC/DC; przetwornik termiczny

EN

AC voltage standard; root-mean-square value; AC-DC transfer difference; thermal converter

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 11
• Strony: 265--268
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kubiczek, Krzysztof

• Katedra Metrologii, Elektroniki i Automatyki, Wydział Elektryczny, Politechnika Śląska

autor

Grzenik, Michał

• Katedra Metrologii, Elektroniki i Automatyki, Wydział Elektryczny, Politechnika Śląska

autor

Kampik, Marian

• Katedra Metrologii, Elektroniki i Automatyki, Wydział Elektryczny, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] F. Overney, A. Rufenacht, J. Braun, B. Jeanneret and P. Wright, "Characterization of Metrological Grade Analog-to-Digital Converters Using a Programmable Josephson Voltage Standard", IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 60, no. 7, pp. 2172-2177, 2011.
• [2] B. C. Waltrip et al., “AC Power Standard using a programmable Josephson voltage standard,” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 58, no. 4, pp. 1041– 1048, 2009.
• [3] S. Bauer et al., “Josephson voltage standards as toolkit for Precision Metrological applications at PTB,” Measurement Science and Technology, vol. 34, no. 3, p. 032001, 2022.
• [4] P. Durandetto, E. Monticone, D. Serazio, and A. Sosso, “Thermal performances of an improved package for cryocooled Josephson standards,” IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, vol. 9, no. 7, pp. 1264–1270, 2019.
• [5] P. S. Filipski, R. F. Clark, and D. C. Paulusse, “Calorimetric Thermal Voltage Converter as a wideband calculable standard of AC-DC difference,” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 48, no. 2, pp. 387–390, 1999.
• [6] M. Grzenik and M. Kampik, “Przegląd metod minimalizacji różnicy transferowej termicznych planarnych wielozłączowych przetworników wartości skutecznej w paśmie częstotliwości 10 kHz – 1 MHz”, Pomiary Automatyka Kontrola (PAK), vol. 58, pp. 1040-1043, 2012.
• [7] T. Lipe, J. Kinard, D. Novotny and J. Sims, "Advanced Thermal Sensors for Broadband AC Voltage Metrology", NCSLI Measure, vol. 9, no. 2, pp. 74-78, 2014.
• [8] K. Kubiczek, M. Kampik, and M. Grzenik, “Analysis of DC reversal error of the calorimetric thermal voltage converter,” Measurement, vol. 168, p. 108439, 2021.
• [9] Fluke 792A Instruction Manual, Rev. 1, 11/92.
• [10] K. Kubiczek, M. Kampik, and M. Grzenik, “A novel temperature sensor for a calorimetric thermal converter,” Measurement, vol. 201, p. 111686, 2022.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.11.51