Claims (22)
1. Устройство для измерения электрической мощности, передаваемой по проводнику (3), снабженное средствами для одновременного измерения напряжения (U) и тока (I), отличающееся тем, что содержит средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток в кремниевом микромеханическом элементе (1, 21), который находится в силовом взаимодействии с проводником (3), и средства для определения силы взаимодействия между кремниевым микромеханическим элементом (1, 21) и проводником (3, 23), причем сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению напряжения (U) и тока (I).1. Device for measuring electric power transmitted through a conductor (3), equipped with means for simultaneously measuring voltage (U) and current (I), characterized in that it contains means (2, 22, 27) for converting voltage (U) to the current in the silicon micromechanical element (1, 21), which is in force interaction with the conductor (3), and means for determining the interaction force between the silicon micromechanical element (1, 21) and the conductor (3, 23), and the interaction force is directly proportional voltage (U) and current (I).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства взятия интеграла по времени от произведения напряжения и тока.2. The device according to claim 1, characterized in that it contains means for taking the integral over time from the product of voltage and current.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что определение силы взаимодействия производится по отклонению микромеханического элемента (1, 21).3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the determination of the interaction force is made by the deviation of the micromechanical element (1, 21).
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства удержания микромеханического элемента (1, 21) на месте с помощью обратной связи по силе и средства для определения силы взаимодействия по параметрам управления обратной связи по силе.4. The device according to claim 1, characterized in that it contains means for holding the micromechanical element (1, 21) in place using force feedback and means for determining the interaction force from the force feedback control parameters.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что содержит средства для компенсации силы с помощью импульсной последовательности.5. The device according to claim 4, characterized in that it contains means for compensating for the force using a pulse sequence.
6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся том, что содержит электроды обратной связи (25) различных размеров для различных уровней мощности.6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that it contains feedback electrodes (25) of various sizes for various power levels.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства (50, 51, 52) инвертирования полярности напряжения (U) и, тем самым, изменения направления тока с целью устранения нестабильностей в микромеханическом элементе (1, 21).7. The device according to claim 1, characterized in that it comprises means (50, 51, 52) for inverting the polarity of the voltage (U) and, thereby, changing the direction of the current in order to eliminate instabilities in the micromechanical element (1, 21).
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток представляют собой катушку (1).8. The device according to claim 1, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting the voltage (U) into current are a coil (1).
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток представляют собой проводящую плоскость (27).9. The device according to claim 1, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting the voltage (U) into current are a conductive plane (27).
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства (4, 2) для преобразования градиента магнитного поля проводника (3) в силу, которая, в свою очередь, пропорциональна электрической мощности, передаваемой по проводнику (3).10. The device according to claim 1, characterized in that it contains means (4, 2) for converting the magnetic field gradient of the conductor (3) into a force that, in turn, is proportional to the electric power transmitted through the conductor (3).
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток в микромеханическом элементе (1, 21) размещены внутри проводника (3, 43).11. The device according to claim 1, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting the voltage (U) into current in the micromechanical element (1, 21) are placed inside the conductor (3, 43).
12. Способ измерения электрической мощности, передаваемой по проводнику (3), в котором напряжение (U) и ток (I) измеряют одновременно, отличающийся тем, что напряжение (U) преобразуют в ток в кремниевом микромеханическом элементе (1, 21), который находится в силовом взаимодействии с проводником (3), и определяют силу взаимодействия между кремниевым микромеханическим элементом (1, 21) и проводником (3, 23), причем сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению напряжения (U) и тока (I).12. A method of measuring electric power transmitted through a conductor (3), in which the voltage (U) and current (I) are measured simultaneously, characterized in that the voltage (U) is converted into current in a silicon micromechanical element (1, 21), which is in force interaction with the conductor (3), and determine the interaction force between the silicon micromechanical element (1, 21) and the conductor (3, 23), and the interaction force is directly proportional to the product of voltage (U) and current (I).
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что берут интеграл по времени от произведения напряжения и тока.13. The method according to p. 12, characterized in that they take the integral over time from the product of voltage and current.
14. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что силу взаимодействия определяют по отклонению микромеханического элемента (1, 21).14. The method according to item 12 or 13, characterized in that the interaction force is determined by the deviation of the micromechanical element (1, 21).
15. Способ по п.12, отличающийся тем, что микромеханический элемент (1, 21) удерживают на месте с помощью обратной связи по силе, а силу взаимодействия определяют по параметрам управления обратной связи по силе.15. The method according to p. 12, characterized in that the micromechanical element (1, 21) is held in place by force feedback, and the interaction force is determined by the force feedback control parameters.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что силу компенсируют с помощью импульсной последовательности.16. The method according to p. 15, characterized in that the force is compensated using a pulse sequence.
17. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что используют электроды (25) обратной связи различных размеров для различных уровней мощности.17. The method according to p. 15 or 16, characterized in that the use of feedback electrodes (25) of various sizes for different power levels.
18. Способ по п.12, отличающийся тем, что инвертируют полярность напряжения (U) и, таким образом, изменяют направление тока для устранения нестабильностей в микромеханическом элементе (1, 21).18. The method according to p. 12, characterized in that the voltage polarity (U) is inverted and, thus, the current direction is changed to eliminate instabilities in the micromechanical element (1, 21).
19. Способ по п.12, отличающийся тем, что в качестве средств (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток используют катушку (1).19. The method according to p. 12, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting the voltage (U) into current use a coil (1).
20. Способ по п.12, отличающийся тем, что в качестве средств (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток используют проводящую плоскость (27).20. The method according to p. 12, characterized in that the means of converting the voltage (U) into current use a conducting plane (27) as a means (2, 22, 27).
21. Способ по п.12, отличающийся тем, что градиент магнитного поля проводника (3) преобразуют в силу, которая, в свою очередь, пропорциональна электрической мощности, передаваемой по проводнику (3).21. The method according to p. 12, characterized in that the magnetic field gradient of the conductor (3) is converted into a force, which, in turn, is proportional to the electric power transmitted through the conductor (3).
22. Способ по п.12, отличающийся тем, что средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток в микромеханическом элементе (1, 21) размещают внутри проводника (3, 43).
22. The method according to p. 12, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting the voltage (U) into current in the micromechanical element (1, 21) are placed inside the conductor (3, 43).