简易电网频率检测器

电网频率是反映电网电气性能的一个参数。当电网频率不准时，会影响电气设备的正常工作，因此成套的发电设备都配备有专门的频率表来监视电网频率。为了适应一部分没有配备频率表的农村小型电网的需要，我们试制了这个“农村电网简易频率检测器”，以对小型电网的频率进行检测和校准。

原理线路见图1，它由分压、整流滤波、放大、削波和微分等电路组成。电网电压经R\(_{1}\)、W1分压后加到由D\(_{1}\)、C1、R\(_{2}\)、等构成的整流滤波电路，从而使三极管的be结得到一个正向偏压，使其导通，并将加到基极的信号放大。放大后的信号经稳压管削波后加到由电解电容C2及二极管D\(_{2}\)、D3和表头内阻组成的微分电路。微分电路产生的脉冲电流经整流后输入到表头，该电流的大小反映了被测电网频率的变化，因而通过表针偏转可指示出被测电网的频率。

本仪器所用元件没什么特殊要求。二极管为2CP型硅整流管。稳压管用2CW1或其它稳定电压在6－7伏的稳压管，也可以用3DG6或3DG12的发射结（反向击穿电压约为6—7伏）来代替。三极管选用开关管如3DK9A等，而3DG6等不宜选用。表头是用的1毫安表头。印刷板线路如图2所示。仪器外形如图3。W\(_{2}\)可直接焊在印刷线路板上，整个印刷线路板可直接装在毫安表头背面的接线柱上；毫安表头和电位器W1以及与A、B两点相连的两个接线柱安装在面板上。电源用12伏，电压不能太低。

检查安装无误后即可开始调试。如果只用于与标准电网（市电）进行比较以校准被测电网频率，则可用表头原毫安刻度。调试时将仪器插头插入能使用电设备（主要指电感性用电设备，如扩音机、电唱机、日光灯等用电设备）正常工作的50赫电网上。测量A、B两个接线柱间的输入电压，调节W1使A、B间的输入电压保持在某一数值（此电压的大小以使V\(_{be}\)不超过三极管的发射结反向击穿电压为宜），我们取3伏。然后调节W2，使毫安表指针指在0.5毫安刻度上，把此点定为50赫。调试后若把此仪器接入被测电网时，就可以从毫安表指针偏转位置（大于或小于0.5毫安）来判断被测电网频率是高于还是低于50赫，然后通过调节发动机转速使其频率维持在50赫。如果还要指示出被测电网频率，则可以用原毫安表头，在具有频率表的标准50赫电网上，将本仪器接入，并使A、B间的输入电压为3伏，调节W\(_{2}\)使指针指0.5毫安，此点定为50赫，然后调节发电机转速，使频率表指针读数为51赫，调节W1，使A、B仍保持3伏电压，此时毫安表指针偏转位置记上 51赫，同理刻记下52、53及49、48、47赫位置。使用时，根据指针读数可以知道被测电网的频率。

用此仪器时注意：A、B间的输入电压是用万用表的交流电压档测试的，但由于D\(_{1}\)整流后的直流电流也流经W1，虽然这个直流电压数值要比交流小得多，但对测试还是有影响的，因此要求测试A、B间的输入电压时，应使表笔的极性与调试时保持一致。测试时一定要使A、B间的输入电压与调试时的数值一样大小，因为电网电压变化时，也会使表针偏离0.5毫安（50赫），所以只有通过严格控制A、B间的输入电压值，以排除由于电网电压变化所引起的测试误差。（袁中和）