智能型电气绕线电阻测量仪的分析与设计
智能电能质量检测仪设计
智能电能质量检测仪设计一、设计原理智能电能质量检测仪是一种集电能质量监测、数据采集、分析诊断和远程通讯于一体的智能化设备。
其设计原理主要基于电能质量分析和检测技术，通过对电网中的电能质量参数进行实时监测和分析，发现电压波形畸变、电流谐波、频率波动等问题，及时报警并上报至监控中心，保障电网的正常运行。
智能电能质量检测仪在设计原理上采用了先进的数字信号处理技术和通信技术，实现了对电能质量的高精度、高效率的监测和分析。
二、功能特点1.高精度测量：智能电能质量检测仪采用先进的数字信号处理技术，具有很高的测量精度和稳定性，能够准确地监测电网中的各项电能质量参数。
2.远程通讯：智能电能质量检测仪支持多种通讯方式，包括有线通讯和无线通讯，能够实现与监控中心的远程数据传输和控制。
3.数据存储和分析：智能电能质量检测仪具有大容量的数据存储功能，可以存储大量的监测数据，同时支持数据的实时分析和处理，为电能质量问题的诊断提供强有力的支持。
4.自动报警功能：智能电能质量检测仪在监测到电能质量异常时，能够自动发出报警信号并将异常信息上传至监控中心，及时提醒运维人员进行处理。
5.多种接口支持：智能电能质量检测仪具有丰富的通讯接口和数据接口，支持与各种监控设备和系统的联动，能够满足不同场景下的应用需求。
三、应用前景智能电能质量检测仪在电力系统中具有广泛的应用前景，特别是在电力生产、输配电和工业用电等领域。
其主要应用场景包括：1.电力生产厂家：对于发电厂、风电场、光伏电站等电力生产厂家而言，智能电能质量检测仪能够监测电网中的电能质量状况，及时发现问题并对其进行分析，为生产厂家提供可靠的电能质量保障。
2.输配电系统：对于变电站、配电室等输配电设施而言，智能电能质量检测仪可以实现对输配电系统的全面监测和数据采集，为输配电系统的安全稳定运行提供支持。
3.工业用电：在工业生产中，电能质量对于设备的正常运行至关重要。
智能电能质量检测仪可以实时监测电能质量，保障工业生产设备的安全运行。
智能电能质量检测仪设计
智能电能质量检测仪设计智能电能质量检测仪是一种用来检测电能质量的设备，它能够实时监测电压、电流、功率因数、频率等参数，并根据国家标准和质量要求，对电能质量进行评估和判别，提供相应的报警和排错功能。
智能电能质量检测仪的设计包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计主要包括电路设计和外设设计两个部分。
电路设计是指根据检测参数的特点和要求，选择合适的传感器、滤波电路、放大电路等元件，设计出高精度、高稳定性的检测电路。
外设设计是指为了方便用户操作和数据处理，增加了显示屏、按键、通信接口等外设，并通过合理的布局来减少电磁干扰。
软件设计是智能电能质量检测仪的核心部分，它包括数据采集、数据处理、报警和排错等功能。
数据采集是指通过传感器和模数转换器将电压、电流等参数转换为数字信号，并进行自动校准和滤波处理，以保证数据的准确性和稳定性。
数据处理是指根据国家标准和质量要求，对电能质量进行评估和判别，将结果显示在屏幕上，并通过通信接口将数据上传到上位机进行进一步分析和处理。
报警和排错是在检测过程中，如果检测到电能质量不符合要求或发生故障，及时发出报警，并提供相应的排错指导，以便用户进行维修和调试。
在设计过程中，需要注意选择合适的元件和技术方案，以提高检测精度和稳定性。
还要进行严格的测试和验证，确保设备在各种工况下都能正常工作，并满足国家标准和质量要求。
还需要对设计进行优化和改进，以提高设备的性能和功能，满足不断发展的市场需求。
智能电能质量检测仪的设计涉及到硬件设计和软件设计两个方面，需要综合考虑参数特点和要求，选择合适的元件和技术方案，并进行严格的测试和验证，以确保设备的性能和功能。
只有这样，才能满足用户对电能质量检测的要求，并在市场上取得良好的应用效果。
高精度智能电阻测量仪课程设计
电子线路课程设计报告设计课题：高精度智能电阻测量设计时间：2015年3月9日—2015年5月15日高精度智能电阻测量仪一．设计任务与设计指标要求设计说明：电阻是常用的电子元件，某些材料的直流电阻需要精确的测量。
利用欧姆定律设计一台电阻测量仪，显示被测量材料的直流电阻阻值。
基本部分1、测量电阻范围：2～20欧姆，20～200欧姆，200～2K，2K～20K，用按钮切换量程。
2、测量精度：1%3、要求测量结果显示稳定3位有效数字（可用数字万用表的电压档当作显示终端）发挥部分1、测量电阻范围：可测量最小1欧姆的电阻2、测量精度：0.5%3、要求测量结果显示稳定4位有效数字二．元器件清单元件类型型号主要参数数量备注基准稳压源TL431稳压值Uz=2.5V1个负载电流1—100mA集成运放LM358单电源（3—30V）1个偏置电流为45nA 限流电阻R12KΩ1个滑线变阻器1R2最大阻值为50KΩ1个滑线变阻器2R3最大阻值为10KΩ1个滑线变阻器3R4最大阻值为500Ω1个滑线变阻器4R5最大阻值为100Ω1个滑线变阻器5R6最大阻值为1KΩ1个定值电阻R7、R8470KΩ2个定值电阻R9—R12510Ω4个定值电组R13—R191KΩ7个电容C1、C20.1uF2个PNP三极管85501个用于恒流源NPN三极管80504个做驱动A/D转换芯片MC14433电源电压为±4.8V—±8V1片基准源MC1403输出电压值：2.475V～2.525V1片译码驱动器HEF4511BP 电源电压范围：5—15V1片译码驱动四位一体共阴数码管ARKSR420561N1个拨码开关S1—S44个导线电路板三．系统总体框图我们所设计的智能电阻测量仪主要由四个部分组成：集成运放芯片LM358及可控精密稳压源TL431构成了恒流源部分，高精度A/D转换芯片MC14433及基准电压源MC1403构成了电压采样转换部分，译码驱动器CD4511及以四个三极管组成的位驱动阵列形成了译码驱动部分，四位一体共阴数码管构成了显示部分。
电阻绕线机的设计与改进
电阻器是一种最基本的 电器元器件 ， 广泛应用于各种电子 电器系统中 ， 并在其中发挥着重要的作用。传统 的电阻器就是 绕线电阻器 ， 它是将高阻值的康铜丝或镍铬合金丝绕在瓷管上 ， 外层 涂 以 珐 琅或 玻 璃 釉加 以保 护 而 成 。随 着社 会 的 不断 发 展 ， 电 阻器 应用 的领 域 在 不断 扩 展 ， 对 电阻 器 的精 度要 求 也越 来 越 高。 目前 ， 国内生产绕线电阻器厂家受到各种技术和水平的限制 ， 生产出来的电阻精度低 ， 阻值一致性较差。对此 ， 本文以电阻 器 的精 度提 高 为研究对 象 ， 对 电阻绕 线机 进行 了优化 。
方面 ， 骨架在夹持机构的带动下做回转运动。骨架和排线机
构 的协调 运 动实 现 电阻 丝在 骨 架上 的绕 制 ， 这 样 就在骨 架 上 绕 出 了螺旋线 。 电阻 的品质 由以下 两点 保证 ：
１ 电阻绕 线机 的工作 原理
１ ） 激 光测径仪 和 Ｐ Ｌ Ｃ的密切配合 和 控制 。激光测径 仪 时刻 将 数 据呈 递给 Ｐ Ｌ Ｃ控制 Ｐ Ｌ Ｃ控制 器通 过 快速 的计算 得绕 制过 程
２ ． ２ Ｐ Ｌ Ｃ控制过 程
图 １电阻绕 线机 工作 简 图 第一步 ； 下料装置送出骨架 ， 夹料装置在气缸 的推动下作 相 向运 动 ， 将 骨架夹 持定位 。 第二步 ： 送线装置将一小段 电阻丝送到始焊点位置 ， 焊机 将 电阻丝前 端 与左侧 金属 帽焊 接在 一起 。 第 三步 ： 骨架在主轴的带动下做旋转运动 ， 排线装置向左 做进 给运 动 ， 这样 就在骨架 上 绕制 出螺 旋线 。 第 四步 ： 当绕制到合适 位置后 ， 骨架和丝杠停止转动 ， 焊 机将电阻丝与右侧金属帽焊接在一起 ； 同时送线装置向后移动 ，
高压断路器智能回路电阻测试仪的设计和应用
ｄｓ ｎｉｐ ｒ ｎ ｐｒ ｎ ｒ ｃ １ ，ｄｐｉ ｉ ｅ ｆ ｌ ｐｌａｏ ｄ ｉ ｍ ａ ｔａ ｎｐ ｓ ｅ ｉ ｉ ｎ 一
ｃｔ ａ ｏｅ ｔｎ０ ｔｉ ｔ ｔ ｔｂ ， ｎ ａ ｅ ｔ ｔ ａ ｓ ｈｔ Ｄｒ ｉ ｆ ｈｓ ｅ ｅ ｉ ｓ ｌ ａｄｒｉ ｓ ｅ ｅ ｔ ａｏ ｓ ｒ ｓ ａ ｅ ｓ ｓ
、
比得 出被 测体 的直 流 电阻 值 由显 示 器 显 示 出 此 次 测 量 的 电流和 电阻值 当 电流测试 回路 出现 断线或
，
。
ｔｏ ｌ ｎ ｄｕｒ ｎ ｅ ｔ ｏ ｉｅ＇ Ｉ ａ Ｉ ｏ ｉ ｇ ｔ ｓ ｎ ｓｒ ｒ Ｑ１ １ ｎａ ｏｏ ｅ ｌ ｔ ｎｃ ｅ ｔ ｒ ｍ ａ ｌｌ ｐ ｒ ｓ ｓ ａ ｅｔ ｓ ｅ ｖ
为 ０ 因此 仪器 显示 的测 试 数 值 接 近为 ０ 如果 测 试 ， ， 人 员有 足够 的现 场 测 试 经验 ， 以判 断 出是仪 器 电 可
压 回路 测试 线异 常 ， 仪 器 电压 回路 测 试 线异 常排 将
除后 ， 以得 出最 终 正确测 试结 果 ； 果测 试人 员没 可 如 有 足够 的现 场测 试 经 验 可 能会 误 判 为 测试 仪 出现
ｎｌｄ“ 山０ｅ 接 不 时传 测 仪 根 电 分 器 的 “？ｃａ ｓ ｎ ｅ ａｏｃ ｃ 触 良 ，统 试 会 据 流 流 上 电 ｎ
压 判 断 出电流 回路接 触 不 良或 开路 。按 照 以上 设计
。 。
ｆｌ 。ｔ ｉ ｔ ｄ 。 Ｔｔｔ ，ｔ ｐ ｐ ｐ 。 。 。 ｎ ｉ ｇ 】 。 ｔ ｉ 。 ｐ ａ ，
ａｃｒｃ， ｅｌｅ ｉ ｅ ｉ ｎ ｏ ｒ ｉａｃ ｓ ｃｕａｙ ｒ ｉ ｓｎ ｌｇ ｔ ｆ ｅ ｓ ｎｅ ｅｔ ａｚ ｔ ｌｅ Ｓ ｔ ｔ ．
电阻电容电感测量仪的设计与制作 E设计方案
电阻电容电感测量仪摘要：本系统是以A VRmega16单片机为控制核心的RCL测量仪，主要包括激励与参考信号发生模块、数字乘法器与AD测量模块、按键输入与LCD显示模块三个部分。
A VRmega16通过按键输入确定待测器件类型、然后利用串口通信控制FPGA进行DDS（直接数字频率合成）生成两路频率相等相位严格正交的信号，其中一路作为激励源和零相位参考信号，另一路作为90度相位参考信号，将两路待测信号与参考信号接入TLC7528(DA)进行数字相乘后低通滤波，然后用MAX186（AD）采集待测信号实部虚部，送入mega16计算得出RCL 值与电感Q值并显示。
其中测试频率和参考电阻根据粗测值利用DDS与模拟开关自动调档。
经测试，该系统满足了题目要求的各项指标。
关键词：RCL测量、A VRmega16、DDS、数字乘法器、自动调档1系统方案1.1实现方案选择与论证本系统主要包括主控芯片、DDS模块、待测信号与参考信号相乘模块、调档模块、AD 模块、输入与显示模块六个部分。
1.1.1主控芯片方案一：采用Atmel 公司的AT89C51。
51单片机价格便宜，应用广泛，但是功能单一，仿真和调试均比较复杂。
方案二：采用AVRmega16作为主控芯片。
该芯片IO与中断资源均比较丰富，且可与AVRStudio联合在线仿真调试。
经比较，我们选用方案二。
1.1.2DDS模块方案一：采用DDS芯片AD9851进行正弦波输出，并利用积分或微分电路进行90度移相，产生两路正交的正弦信号。
该方案实现简单，但是经试验验证，其相移不精确，频率响应也比较差。
方案二：采用DIGILENT公司的BASYS2 FPGA开发板外接两个DA（TLC7528）直接产生两路相位相差90度的正弦信号。
该方案实现比较复杂，但由于共用一个clk，各频率情况下相移都十分精确。
考虑到两路信号正交情况对测量结果精确度影响很大，故选用方案二。
1.1.3乘法模块方案一：采用模拟乘法器，将待测信号与两路参考信号分别相乘，在经过低通滤波即得到待测信号的实部虚部。
自制智能数字线路检测仪的分析与运用
ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｄｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｗｉ ｒ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ， ｗｈｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｐｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ，ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｕ ｓ ｅ ｒ— ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄ ｌ ｙ， ｉ ｓ ｄ ｅ — ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｙ ｓ ａ ｆ ｏ ｕｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ ｕ ｐ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｏ ｆ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ．
摘 要： 在铁 路 车辆 电 气线路检 测过 程 中， 为正确 评 定线路 中是 否存在 断路 、 短路 、 错
接、 缩针 等安 全 隐 患 ， 设 计 了一 种 能满足 实际 生 产 需要 、 性 能 可靠 且使 用 方便 的 智 能
数 字线路 检 测仪 ， 为现 有检 测 手段 的升级 提供 参 考和 依据 。
２ ． ２ 硬 件 方 案
写记 录单 和合 格证 ， 不 规范 且存 档 困难 ， 因此 自行 设 计、 制 作智 能数 字 线路检 测 仪 ， 解 决 车辆 电气 线路 检 测 的问题 ， 实 现 自动 化 、 信息化 ， 确 保 列 车 安 全 用 电
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２—０ ８— ０ ３ 作者简介 ： 孟 亚（ １ ９ ５ ５一） ， 男， 车辆 电 工 高 级 技 师 ， 主 要 从 事 车 辆 电 气工作。
计 算机 应 用
文章 编 号 ： ２ ０ ９ ５—５ ２ ５ １ （ ２ ０ １ ３） ０ ２—０ ０ ４ ３—０ ３
轨道交通装备与技术 第２ 期２ ０ １ ３ 年 ３月
自 制 智 能 数 字 线 路 检 测 仪 的 分 析 与 运 用
自动电阻测量仪设计
１ 方 案 设 计
为 了 能 自动 切 换 四 个 档 位 的 电 阻 量 程 ，需 要 向 系统 输 入 四
口 的 ＡＥ ＮＢ Ｌ 、 Ｂ Ｅ ＮＢ Ｌ为 Ｈ 桥 的 使 能 信 号 ｎ Ｒ Ｅ Ｓ Ｅ Ｔ为 低 电 平 有
前三档电阻的测量 。
图３ Ａ／ Ｄ 转换 器 原 理 圈
其 中在 ＭＡ Ｘ １ ８ ７芯 片 模 拟 量 输 入 端 加 上 Ｒ Ｃ低通 滤波器 ，
目 的在 于 使 其 输 入 电 压 能 稳定 ， 提 高 最 后 的测 量 精 度 。
２ ． ３ 步 进 电 机 驱 动 电 路 分析 采 用 ＤＲ Ｖ ８ ８ １ ２构 成 的 电 机 驱 动 电 路 原 理 图 如 图 ４所 示 。 Ｊ １口的 Ａ Ｐ Ｈ Ａ Ｓ Ｅ、 Ｂ Ｐ Ｈ Ａ Ｓ Ｅ用 于 两 个 Ｈ 桥 的 方 向控 制 。Ｊ １
１ ３ ２
自动 电 阻测 量 仪 设 计
葛伟 东 叶 听 （ 浙江工业大学信息学院通信工程， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ２ ３ ）
摘 要
系统 基 于 Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ ３ ６ ０单 片机 的 自动 电 阻 测 量 仪 ， 通 过 恒 流 源模 块 、 切 换档模块 、 分压模 块、 Ａ ／ Ｄ转换模块 、 电机 模 块
ｌ ／
４ ） Ａ ／ Ｄ转 换 部 分 采 用 １ ２位 高 精 度 转 换 新 盘 将 电 压 信 号 转 换 为数 字信 号 ， 传送给单片机 。 ５ ） 当被 测 电 阻 阻值 较 大 时 ， 须 采 用 阻 抗 电 路 来 消 除 前 级 分
简易电阻自动测试仪毕业设计
简易电阻自动测试仪毕业设计简易自动电阻测试仪设计报告摘要电阻测试仪，是电子器件测量、分选不可缺少的工具，主要用于测试变压器、电机、互感器等设备的直流电阻，具有不受电抗影响、测量精度高、测试速度快及可用于方便地进行分选特点。
简易自动电阻测试仪是以51单片机为核心，其工作原理是控制可控恒流源输出电流流经被测量电阻，将被测量电阻两端的电压经过调理并送至由ICL7135构成的AD电路，被测信号经AD转换送至单片机得出被测量电阻的阻值。
本仪器有四档恒流源分别对应四个量程，通过单片机发送量程信号可以方便地进行量程的切换。
显示及按键模块采用动态扫描方式，在程序中通过定时器自动扫描显示及键检测可自动显示小数点和单位以及进行各种特效显示。
关键词：电阻测试仪，单片机，可控恒流源，ICL7135，程控放大器一、概述1.1课题要求1、基本要求（1）测量量程为100Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四档。
测量准确度为±（1%读数＋2 字）。
（2）3 位数字显示（最大显示数必须为999），能自动显示小数点和单位,测量速率大于5 次/秒。
（3）100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。
2．发挥部分（1）具有自动电阻筛选功能。
即在进行电阻筛选测量时，用户通过键盘输入要求的电阻值和筛选的误差值；测量时，仪器能在显示被测电阻阻值的同时，给出该电阻是否符合筛选要求的指示。
（2）设计并制作一个能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线的辅助装置，要求曲线各点的测量准确度为±（5%读数＋2 字）,全程测量时间不大于10 秒,测量点不少于15 点。
辅助装置连接的示意图如图1 所示。
（3）其他图1 辅助装置连接示意图1.2课题分析根据上述要求可知，系统中需要含有一个智能控制核心，本设计拟采用以51单片机作为系统的控制核心。
采用单片机控制单刀多掷开关实现不同阻值量程的档位切换。
由要求第二点可知，系统采集数据的速率要大于5 次/秒，即系统中用于数据采集的模数转换器的采样速率要大于一定值。
智能型线缆检测仪的设计
智 能 型 线 缆检 测仪 的设 计
浙江工业职 业技术 学院电气工程分院 李 博 高建强
【 摘要 】智 能型线缆测试仪基 于Ｆ ＧＡ技术 ，采用开 尔文测试法进行测 量。测试 仪使 用高精度可调恒流源提供 系统测试 电流， Ｐ 通过万能转接板 ，实现 了对 线缆进行 即插 即测和 自学习智能测试。上位 机通过Ｃ Ｎ总线与测试仪进行通讯 ，测试信息在上位机 Ａ 中进行分析计 算 ，并通过 友好 的人机界面显示测试结果。 【 关键词 】检测技术 ；可编程 门阵列；恒流源 ； 自学 习
品 的 质 量 。检 测 包 括 检 测 效 果 和 进 行 快 速 、准 确 、 方 便 地 测 试 这 到 上 位 机 进 行 处 理 。 万 能 接 口实 检 测 速 度 两 个 方 面 ，好 的 检 测 手
高 、准 确率 高 。
一
段 要 求 检 测 速 度 快 ， 测 试 精 度 试 速 度 和 测 试 精 度 是 主 要 的 设 计 与 测 试 系 统 进 行 快 速 插 拔 、 即插 方 面 。根 据 类 比 国 外 同类 型 测 试 即测 。上位 机 通过 Ｃ Ｎ Ａ 总线 与控 制 实 当 前 行 业 中普 遍 采 用 人 工 手 仪 ，我 们 提 出 了 “ 现 即 插 即测 器 进 行 数 据 通 讯 ， 采 用 自学 习 的 动 测 量 的方 式 ，通 过 万 用 表 测 线 功 能 、实 现 自学 习 功 能 、 每 根 线 方 式 识 别 陌生 被 测 线 缆 ，构 建 被 ０ｓ 缆 两 端 的通 断情 况 。这 种 方 法 效 缆 测 试 时 问 小 于 ２ ｍ 、 出错 概 率 测 线 缆 数 据 库 ， 分 析 计 算 测 试 数 率 低 、误 差 大 ， 常 常 出现 漏 检 错 小 于 ０ １ ” 的具 体 技 术 指 标 。 为 据 并 将 测 试 结 果 显 示 在 软 件 界 面 ．％ 检 的 情 况 。数 字 万 用 表 在 被 测 对 满 足 设 计 要 求 ， 在 技 术 方 案 中 上 。 电源 主 要 由系 统 工 作 电源 部 象 组 织 小 于 ３ 欧 姆 的情 况 下 默 认 主 要 采 取 以 下 措 施 ： 恒 流 源 设 分 及 测 试 用 恒 流 源 部 分 组 成 ， 系 ０ 一Ｏ可 为 导 通 ，但 普 通 线 缆 在 有 线 损 或 计 输 出 能 力 达 到 ０ ｌ Ａ 调 的 范 统 工 作 电源 部 分 采 用 开 关 电源 及 接 触 不 良等 状 况 时 ， 阻值 仍 然 小 围 ，保 证 被 测 线 缆 线 径 范 围可 达 稳 压 芯 片 获 取 系 统 所 需 的 各 个 等
智能电力变压器直流电阻测量仪的研制
Ｄｅ ｅ ｏ ｖ ｌｐｍ ｅ ｔｏ ｎｔ ｌ ｇ ｎ ｗｅ ａ ｓｏ ｍ ｅ ｎ ｆｔ Ｉ ｅｌ ｅ ｔＰｏ ｒＴｒ ｎ ｆ ｒ ｈｅ ｉ ｒＤＣ ｓｓ ａ ｅＭ ｅ ｓ ｒ ｎｓｒ ｎｅ ｔ Ｒｅ ｉｔ ｎｃ ａ ｕ ｅＩ ｔ ｕｉ ｎ
性要 求较 高 ，研 发 了智 能 电力变 压器 直流 电阻 快速 测量 仪 ， 硬件 和软 件方 面做 了智 能化 处理 ， 之不 在 使 仅测 试精 度高 、 性能 稳定 而且 仪器 的 自适应 能力 强 ， 测试 过程 无需人 工 干预 ，可 以有效 减 少人 为因 素引 起 的误 差 ， 大大 提高 测试 结果 的可 信度 。
Ｑ ｉ ｉｎ ， Ｕ Ｎ Ｗｅ— ｎ ． Ｕ ｅ — ｉ ＩＷｅ ｑａ ｇ一 Ｇ Ａ ｉ Ｇ ＡＮ Ｇ ｎｚ — ｍｉ ｈ
（． ｈｏ ｏ Ｅｅｔｃｌａｄ Ｅ ｇ ｅｒ ｇＷｕ ａ ｎｖｒｔ， ｈ ｎ ４ ０７ ，ｈｎ ；．ｅ ｉｇ Ｅｅｔｃ Ｐ ｗ ｒＣ ｍ ａｙ １ ｃｏｌ ｆ ｌｃ ｉ ｎ ｎｉ ｅ ｎ ， ｈｎ Ｕ ｉ ｓｙＷｕ ａ ３ ０ ２ Ｃ ｉａ２Ｂ ｉｎ ｌｃ ｉ ｏ ｅ ｏ ｐｎ ， Ｓ ｒａ ｎ ｉ ｅｉ ｊ ｒ
ｃｎｇｔａｃｒ ｅａ ｄｓ ｂｅｒｓｌ ，ｕ ｌ ａ ｃｕａ ｌ ｊｄｅｗ ｉｈｄ ｐｒ ｅ ｔｈｓｆｕｔ ａ ｅ ｃｕａ ｎ ｔ ｌ ｅｕｔ ｂ ｔａ ｏ ｃｎ ａｃｒｔｙ ｕｇ ｈｃ ｅａ ｍ ｎ ａ ａｌ ｔ ａ ｓ ｓ ｌ ｔ ．
Ｋｅ ｒ ｓｔａ ｓｏ ｅ ； ｅｉｔｎ ｅ ｓ ｌ ｄａ ｎ ｓｓ ｍｉｒ ｏ ｔｏｌｒ ｕ ｉ（ Ｕ） ｙ ｗｏ ｄ ： ｎｆｒ ｒＤＣ ｒｓｓａ ｃ ；ｅｆ ｉｇ ｏ ｉ； ｃｏ ｃ ｎｒ ．以微控 制器 为核 心 ， 计算 机技 术 、 将 电子技 术和 测量 控制 技术 等相关
智能型线缆检测仪的设计
智能型线缆检测仪的设计【摘要】智能型线缆测试仪基于FPGA技术，采用开尔文测试法进行测量。
测试仪使用高精度可调恒流源提供系统测试电流，通过万能转接板，实现了对线缆进行即插即测和自学习智能测试。
上位机通过CAN总线与测试仪进行通讯，测试信息在上位机中进行分析计算，并通过友好的人机界面显示测试结果。
【关键词】检测技术；可编程门阵列；恒流源；自学习1.引言电气产品中往往密布着各类线缆，这些线缆具有各种型号、规格，带着各种类型的接插件，它们的质量好坏直接影响到电气产品的整体质量情况。
所以必须对各类线缆进行检测，以提升产品的质量。
检测包括检测效果和检测速度两个方面，好的检测手段要求检测速度快，测试精度高、准确率高。
当前行业中普遍采用人工手动测量的方式，通过万用表测线缆两端的通断情况。
这种方法效率低、误差大，常常出现漏检错检的情况。
数字万用表在被测对象组织小于30欧姆的情况下默认为导通，但普通线缆在有线损或接触不良等状况时，阻值仍然小于30欧姆，所以单纯用数字万用表无法进行有效的判别。
市场上某些专用的线缆测试仪器，如网线通断测试仪，只能对接口型号固定的线缆进行测试，不具备通用性，难以满足普通用户对机柜内各类线缆的测试要求。
本文讨论了开发智能型线缆检测仪，能够对大量的、不同规格型号的、带有接插件的线缆进行方便、快速、准确地自动检测，以及时发现线缆是否存在通断或规格等方面的质量问题，实现线缆检测手段的自动化、准确化、标准化和便捷化。
2.系统设计2.1 设计指标测试系统将实现对各类线缆进行快速、准确、方便地测试这一技术目标，其中，通用性、测试速度和测试精度是主要的设计方面。
根据类比国外同类型测试仪，我们提出了“实现即插即测功能、实现自学习功能、每根线缆测试时间小于20ms、出错概率小于0.1%”的具体技术指标。
为满足设计要求，在技术方案中主要采取以下措施：恒流源设计输出能力达到0~10A可调的范围，保证被测线缆线径范围可达0.1~4mm2；采用Cyclone系列的FPGA芯片作为主控制器[1]，保证系统工作频率可达100MHz，并有一百多个用户可用I/O口，从而保证系统可以高速可靠地进行数据处理；采用12位高精度A/D转换器进行数据采集；硬件上采用全系统屏蔽、小信号滤波、恒流源低噪声处理等技术，软件上采用改进型快速滤波算法，保证测试的准确度。
智能电阻测量仪
湖北大学物电学院2006级通信工程班智能电阻测量仪设计说明：电阻是常用的电子元件，某些材料的直流电阻需要精确的测量。
利用欧姆定律设计一台电阻测量仪，显示被测量材料的直流电阻阻值。
1、基本部分a)测量电阻范围：10毫欧姆~2000欧姆b)测量精度：1%c)要求测量结果显示稳定3位有效数字2、发挥部分a)测量电阻范围：可测量最小1欧姆的电阻b)测量精度：0.5%c)要求测量结果显示稳定4位有效数字摘要：本文介绍了基于AT89C52单片机的智能电阻测量仪。
通过单片机，串口DAC7611和精密恒流部分组成的可控精密恒流源电路，经过待测电阻Rx后，由仪表放大器AD623采样并放大Rx两端电压，经单片机控制继电器换挡调整放大倍数，再经TLC2543转换送回单片机，进行欧姆定律处理计算，并在12864液晶上显示。
该测量仪可直接从LCD液晶上读出所测得的电阻值，测量范围为10mΩ～2kΩ。
测量精度高达±0.5%，并且显示稳定的4位有效数字。
不仅测量简便，读数直观，且测量精度、分辨率也高于一般电桥。
关键词：单片机；精密恒流源；AD/DA；仪表放大器AD623；继电器；12864LCD液晶。
一、系统设计 1模块方案比较与论证本系统主要AT89C52单片机,精密恒流源, DAC7611，仪表放大器AD623，继电器，TLC2543和12864LCD 液晶组成。
本系统的总方框图如图（1）所示：为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。
1.1控制器模块方案1：采用可编程逻辑器件CPLD 作为控制器。
CPLD 可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO 资源丰富、易于进行功能扩展。
采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。
但本系统不需要复杂的逻辑功能，从使用及经济的角度考虑我们放弃了此方案。
方案2：采用Atmel 公司的AT89C52单片机作为主控制器。
毕业设计(论文)-电力系统接地电阻的智能测量的系统设计
毕业设计题目：电力系统接地电阻的智能测量的系统设计院：电气信息学院专业：电气工程及其自动化班级：0708 学号：01 学生姓名：导师姓名：完成日期： 2011年 6 月 4日毕业设计（论文）任务书题目：电力系统接地电阻的智能测量的系统设计姓名院电气信息学院专业电气工程及其自动化班级0708 学号01一、指导老师职称副教授教研室主任1、研究国内外电力网接地电阻测试线装。
2、完成电力系统接地电阻智能测试系统的总体构思。
3、研究测量原理与技术。
4、完成硬件系统设计。
5、完成软件系统设计。
6、撰写毕业设计说明书。
二、进度安排及完成时间：1：第一周至第二周：查阅资料，撰写文献综述和开题报告。
2：第三周至第四周：毕业实习。
3：第五周至第六周：完成智能测试系统的总体框图。
4：第七周至第八周：完成各单元电路设计。
5：第九周至第十周：完成总体硬件电路设计。
6：第十一周至第十二周：完成系统软件设置。
7：第十三周至第十四周：撰写毕业设计说明书。
8：第十五周至第十六周：6-15至6-18，毕业答辩。
目录第1章绪论 (3)1.1 课题背景介绍及研究意义 (3)1.2 接地电阻测试方法的发展现状 (4)1.2.1 接地电阻测量的基本原理 (4)1.2.2 伏安法(电压—电流表法) (4)1.2.3 E型摇表法 (4)1.2.4 数字式接地电阻测试仪 (5)1.2.5 主要研究内容和关键技术 (5)1.3 应用前景分析 (6)第2章设计总体构思及干扰分析 (7)2.1 设计总体构思 (7)2.1.1测试原理 (7)2.1.2 硬件原理框图 (8)2.1.2 软件程序框图 (8)2.2系统干扰信号分析 (9)2.2.1 使用三重屏蔽，减少电磁干扰 (10)2.2.2 使用带通滤波器，限制采样信号带宽 (11)2.2.3 特定频率信号的DFT检波 (12)2.2.4 同频干扰信号分离 (19)第3章测量系统的硬件设计 (21)3.1单片机硬件系统的配置 (21)3.1.1 单片机选型 (21)3.1.2 C8051F005单片机系统说明 (22)3.2 单片机外围电路模块设计 (23)3.2.1 电压偏移电路 (23)3.2.2 JTAG接口电路 (24)3.3 微弱电流信号前置放大电路设计 (25)3.3.1 微电流测试基本原理 (26)3.3.2 微电流放大电路元器件的选择 (26)3.3.3 放大电路结构的改进 (27)3.4 程控滤波器电路模块设计 (28)3.4.1 硬件连接电路图 (30)3.5 液晶显示电路设计 (30)3.5.1 液晶管脚接口说明表 (31)3.5.2 液晶显示电路硬件连接图 (32)第4章测量系统的软件设计 (33)4.1 液晶显示 (33)4.2 干扰信号频率检测 (33)4.3 正弦电压激励信号发生 (35)4.4 可编程滤波器软件设计 (36)4.5 电压电流数据采集 (38)4.6 数字信号处理 (40)4.6.1 DFT选频检波及同频信号矢量分解 (40)4.6.2 接地电阻计算 (42)参考文献 (43)附录：总电路图 (44)第1章绪论1.1 课题背景介绍及研究意义为了维护电力系统安全可靠运行，保障电气设备与运行工作人员安全，发配电设备的质量和各种保护系统的质量指标固然十分重要，而一个安全可靠的接地系统，对电力系统的安全运行和防止事故的发生同样具有十分重要的意义，接地系统的好坏直接关系到电气设备正常工作和人身的安全。
简易自动电阻测试仪设计方案与总结报告
摘要随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的使用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻的大小。
因此，设计可靠、安全、自动的电阻测试仪具有极大的现实必要性。
在系统硬件设计中，以89C52RC单片机为核心设计的一个自动电阻测试仪，将电阻的值转换成电压，通过单片机器件，运用单片机的程序，算出阻值，最后送到显示器上进行显示，本次设计用的显示器为12864ZW液晶显示器。
系统的软件设计是以keil51为仿真平台，使用C语言编程编写了系统应用软件：包括主程序模块、显示模块、电阻测试模块等。
单片机部分采用89C52RC作为主控芯片，驱动8位数码管显示。
该简易自动电阻测试仪有100Ω、1KΩ、10K Ω、10MΩ四档，量程之间可以自动转换，而且电位器旋转被测成曲线变化。
最后，我们实际制作了一部简易自动电阻测试仪，在实验室进行了测试，结果表明该样机的功能和指标达到了设计的要求。
关键词：电阻测试仪、89C52RC、12864ZW液晶显示器、keil51、C语言一、任务设计与要求任务设计并制作一台简易自动电阻测试仪，该简易自动电阻测试仪由基准电阻、51单片机最小系统、步进电机驱动、测量电路、单片机液晶显示等组成。
要求1．基本要求<1）测量量程为100Ω、1KΩ、10KΩ 10MΩ四档。
测量准确度为+(1%读数+2字>。
<2）3位数字显示<最大显示数必须为999），能自动显示小数点和单位，测量速率大于5次/秒。
<3）100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。
2．发挥部分<1）具有自动电阻筛选功能。
即在进行电阻筛选测量时，用户通过键盘输入要求的电阻值和筛选的误差值；测量时，仪器能在显示被测电阻阻值的同时，给出该电阻是否符合筛选要求的指示。
<2）设计并制作一个能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线的辅助装置，要求曲线各点的测量准确度为±<5%读数＋2 字）,全程测量时间不大于10 秒,测量点不少于15 点。
智能型微电阻测试仪
智能型微电阻测试仪简介智能型微电阻测试仪是一种专门用于测试微小电阻值的测试设备。
它可以通过高精度的电阻计来进行电阻值的测量，并且能够自动计算并输出测量结果。
与传统的手动测试仪相比，智能型微电阻测试仪具有更高的测试精度和更便捷的操作方式，可以大大提高测试效率和数据准确性。
技术特点智能型微电阻测试仪主要具有以下技术特点：•高精度测量：智能型微电阻测试仪采用高精度电阻计，可以实现对微小电阻值的高精度测量，使得测试结果更加准确可靠。
•自动化计算：智能型微电阻测试仪具有自动化计算功能，可以自动计算测试结果并输出，节省了人工计算时间，提高了测试效率。
•多功能显示：智能型微电阻测试仪具有多种功能显示，包括电阻值、电流值、电压值等等，可以方便地进行各种测试和数据分析。
•便捷操作：智能型微电阻测试仪的操作界面简单、直观，方便用户进行设置和测试操作，而且还可以根据需要进行自定义设置。
应用领域智能型微电阻测试仪主要应用于以下领域：电子制造业在电子制造业中，智能型微电阻测试仪常用于电阻元件的测试和筛选。
电阻元件是电子器件中常用的被动元件之一，其电阻值与性能密切相关。
智能型微电阻测试仪可以精确测量电阻值并自动计算，提高了生产效率和产品质量。
材料测试领域在材料测试领域，智能型微电阻测试仪可以用于测试多种材料的电阻特性。
例如，在研究导电性材料时，我们可以使用智能型微电阻测试仪对其电阻值进行测量，从而了解其导电性能。
实验教学领域在实验教学领域，智能型微电阻测试仪可以用于电学实验的教学和演示。
例如，在电阻测量实验中，我们可以使用智能型微电阻测试仪进行电阻值的测试，从而帮助学生更好地理解电阻的测量原理和方法。
结论智能型微电阻测试仪是一种功能齐全、操作简便、精度高的微电阻测试设备。
它在电子制造业、材料测试领域和实验教学领域得到广泛应用，并且具有广泛的发展前景。
一种智能绝缘电阻测试仪设计
一种智能绝缘电阻测试仪设计摘要：本文设计了一种智能绝缘电阻测试仪，结合了微处理器和传统的测试仪器，实现了对电气设备绝缘状况的可靠检测。
该测试仪具备自动识别、记录、统计和显示功能等特点，并采用先进的数据处理算法，能够实现高精度、高效率、高稳定性的测试结果。
该智能绝缘电阻测试仪对电力行业和电气设备生产企业具有重要的实用价值。
关键词：智能绝缘电阻测试仪、微处理器、可靠检测、自动化。
正文：随着电力行业的快速发展，电气设备的数量与复杂程度不断增长，绝缘材料在设备中的应用也越来越广泛，绝缘性能测试的重要性日益凸显。
传统的绝缘电阻测试仪器虽然能够直观地反映短路、接地和绝缘故障等情况，但存在一些局限性，比如测试数据不够准确、容易受到外界干扰和操作复杂等问题。
针对这些问题，本文设计了一种智能型绝缘电阻测试仪器。
该测试仪器采用32位微处理器作为控制核心，具备高速、高性能、低功耗等特点。
在软件设计上，该测试仪器既考虑了程序的实时性和稳定性，又考虑了人机界面的友好性和灵活性，实现了自动识别、记录、统计和显示的功能。
在硬件设计上，该测试仪器采用大屏幕液晶显示屏，具备键盘输入、USB接口、以太网接口等扩展接口，为用户提供了多种操作方式和数据传输途径。
此外，该测试仪器还采用了先进的数据处理算法和模拟电路设计技术，能够实现高精度、高效率、高稳定性的测试结果。
通过对测试数据的自动处理和分析，用户能够快速准确地判断绝缘材料的状况，避免因绝缘破坏而引发的事故和损失。
综上所述，本文设计的智能绝缘电阻测试仪具备了自动化、智能化、可靠性高等优点，在电力行业和电气设备生产企业中具有重要的应用价值。
该智能绝缘电阻测试仪的设计不仅提高了测试效率，精度及自动化程度，而且实现了对测试结果的分析处理，可以及时、准确地判断出电气设备的绝缘状况。
通过该测试仪的使用，可以使监测绝缘状况的工作变得更加高效、安全和精确，并为电力行业和电气设备生产企业的用户提供全面保障。
回路电阻测试仪的设计和研究
回路电阻测试仪的设计和研究摘要：本文介绍了回路电阻测量仪的设计，它是一种用于测量高压开关回路电阻的微电阻测量仪器。
本论文主要涉及电源的设计,集成运放及A/D转换电路的应用,单片机的应用以及液晶显示模块的使用。
能够加深掌握以单片机为控制,数据采集,处理的设计方法,以及电路设计的知识。
它比传统的测试仪更加方便实用，具有广泛的应用前景。
关键字：模/数转换单片机液晶显示Abstract: This paper introduces the design of the loop resistance measuring instrument.It is a kind of micro-resistor measuring instrument that is used for measuring High-voltage Switch loop resistance. The design of loop resistance measuring instrument involves design of the electrical source, the application of Integrated Operational Amplifier, A/D Converter Circuits and liquid-crystal display module. The design method of the control of SCM, data Acquisition and processing, the knowledge of circuit design can be held deeply. It is more feasible and more convenient than that of traditional measuring instrument with a vast range of prosper for application.KEY WORDS: A/D conversion ；SCM ；LCD引言近几年来，随着微电子技术和单片机的出现，引起测量仪表领域的一场新的技术革命。
某智能绝缘电阻检测仪的软件设计
某智能绝缘电阻检测仪的软件设计【摘要】为了提高仪器设备之间连接电缆的可靠性，研制了一种基于avr单片机的智能绝缘电阻检测仪，它有两种测量模式，既可测量电缆芯线之间的绝缘电阻，也可测量各芯线本身的导通电阻；仪器具有功能集成度高、测量速度快、测量结果准确、测量范围大等优点。
本文详细阐述了该检测仪系统的软件测试流程；另外根据绝缘电阻的相关性质，研究出了一种针对绝缘电阻的快速测量算法，大大提高了测量速度，该算法具有良好的应用前景与推广价值。
【关键词】绝缘电阻；导通电阻；检测仪；快速算法；智能0 引言为了确保各种仪器、设备的正常工作，需要定期对其连接电缆的绝缘电阻和导通电阻进行测量。
传统的方法是利用摇表和万用表分别对电缆进行绝缘电阻和导通电阻的测量，这种方法虽然简单，但是十分耗时并且容易出错。
为此，在本文中，作者设计了一种基于单片机的绝缘电阻检测仪，它既可测量电缆芯线之间的绝缘电阻，同时也可测量各芯线本身的导通电阻（也称接地电阻）。
该检测仪可以大大提高连接电缆的绝缘电阻和导通电阻测量的速度、精度与测量仪器的功能集成度。
1 硬件设计简介图1 电压比较法原理图该检测仪硬件设计采用电压比较法，原理如图1所示，其基本原理是这样的：基于欧姆定律而来的，通过测量两并联回路中两电阻的电压，根据并联回路两端电压相等就可推出绝缘电阻的测试公式。
所示电路中，电阻r1、r2都是已知定值电阻，r3为确定的可变电阻，rx为电缆芯线间绝缘电阻值或电缆的导通电阻值，r2两端的电压u1可以求出，为u1=vcc·r2（r1+r2），r3两端电压为u2，通过测量u1-u2即可求出u2的值，再根据公式u2=vcc·r3（r3+rx），即可求出rx的值：rx=■-r3。
2 系统的软件设计系统的软件部分利用c++语言进行编写，检测仪系统进行初始化后，各模块进行清零，电缆通过继电器将全部芯线选通进行接地放电处理，以保证仪器的安全使用，然后用户需要确定测量模式，即绝缘电阻测量模式或导通电阻测量模式（一般来说，若二者都需测量，可先测量导通电阻值，然后再测量绝缘电阻值），然后操作者需要确定电缆的选择模式，是通过键盘手动输入还是利用主/副继电器矩阵自动选择所有待测芯线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上反映了恒流源输出电阻或负载调整率指标大小。若Ｋ＝Ｋ。ＫＴ 的设计值很大，第二、第三部分电流可以忽略不计，结果Ｉ。＝１１＿
享ＩＪ ，使本电路成为一个理想恒流源。
ｎＳ
影响反馈型恒流源输出电流稳定性的因素很多。由（１）式可 知，Ｉｏ与Ｕ；、Ｕｏ、ＵＳ、Ｒ。、Ｋ等都有关系。而环境温度Ｔ、放大器的漂 移和噪声电压ｅ对Ｉ。的影响未包括在内。
万方数据
图１ 恒流源电路原理图
１．１电路原理分析及操作
设计主要体现以下几点特性：①快速性，量程的切换完全自
动，接入试品数秒后输出稳定结果；（爹负载能力强，被测电阻值
可以从１００斗ｎ到１．９９９９Ｋｎ；③精度高，达Ｏ．０５％，其中恒流源
精度达０．０３％；
系统采用的是集成运放反馈型电路，工作在闭环状态，外接
负载输出较稳定，均可满足要求，因此这种高精度智能型电气绕 线电阻测量仪具有应用价值。
参考文献 １ 李维波，毛承雄，陆继明，等．电力设备直流电阻测量用恒流源研究．
电力自动化设备，２００３，２３（５）：６３～６５ ２李宏生，万德钧．一种高精度恒流源的设计与分析．光学精密工程，
１９９６，４（６）：８７～９４ ３陈凯良，竺树声．恒流源及其应用电路．浙江：浙江科学技术出版社，
源输出电流；Ｕ广基准电压；ｒ０＿调整管电路等效输出电阻；Ｒｓ－
采样电阻；Ｋ一放大器（包括调整管）总电压增益。
『将Ｄ其＝『分７＋解‘为＋，３＝蒜＋＿７刁亏ｉ圭缶ｉ；
（２）
ｆｏ ＫＲｓ＋Ｒｓ＋ｆ，
《工业控制计算机》２００５年１８卷第６期
其中第一部分电流Ｉ，主要表征恒流源输出电流ｌ。与基准电 压Ｕｓ与采样电阻Ｒ。之间的量值关系，当Ｋ值很大时，ＫＲ。》
１９９２ ［收稿日期：２００５．１．７］
中国将于２０１０年建立完备的风电工业体系
在５月１７日结束的全国风电建设前期会议上，国家发展和改革委员会能源局决定，在２０１０年建立起完备的风力发电工业体 系，风电技术水平和装备能力达到国际水平。
目前中国仍处在风电建设的初期阶段，风电事业受到风机制造水平较低、科技人才不足和政策措施跟不上等三大因素制约。国家 发展和改革委员会能源局计划，到２０１０年，全国风电装机容量达到４００万ｋｗ，大型风电场基本立足于国内制造的装备，风电上网电 价进一步降低，使风力发电基本能与常规电力相竞争。同时，研究制订促进风电发展的法规和政策，使可再生能源配额制等市场保障 政策和具体措施落实到位。到２０２０年，全国风电装机容量达到２０００万ｋｗ，在风能资源丰富的地区建成若干个百万千瓦级风电基 地，风电在局部地区电力供应中达到较高比例，市场竞争力明显增强。
负载时，构成深度负反馈回路。系统包括调整管（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）、采
样电阻（Ｒｓｌ、Ｒｓ２）、基准电压（ＬＭ３３６提供）、比较放大器（Ｕ７）等
主要环节。由图可知，比较放大器的一个输入端是基准电压，另
一个输入端是负载电流在采样电阻上的电压降，若比较放大器
两个输入电压不等，其差值被放大加到调整管的基一射极之间，
达式龇＝锷黜 实际上，若考虑零点漂移与噪声电压，恒流源输出电流的表 （３）
对其两边求全微分并简化，得到：警＝等＋－等＋鲁＋器一等
可见，恒流源不稳定因素由外部因素即后两项，和内部因素 即前三项组成。而且，内部因素，如基准电压Ｕｓ、放大器的零点 漂移和噪声电压ｅ、采样电阻Ｒ。的相对不稳定性对输出电流的 影响分别是１：１的关系。所以一台高性能的恒流源，对这三个因
关键词：反馈，浮置，恒流源，Ａ／Ｄ转换
以往关于电气设备绕线电阻测量的论述很多，也给出了实现 系统，但大多没有针对实际电阻阻值，采用不同的供电电源。当采 用单一电源供给毫欧级至千欧级负载时，负载上得到的采样电压 范围很宽，而对于数据处理系统，能承受的电压很低，这就导致其 中要增加很多层分压、倍压和判断电路，因而测量准确性受到限 制。同时，以往论述没有区分针对接地负载还是浮置负载设计，譬 如本来是浮置电阻，但测量时由于仪器供电电源的接地，而将设 备接地。或者本来是接地负载，但仪器中的电源按浮置处理，这样 在测量中又引入负载与大地的接触电阻。在两者测量应采用不同 电路的情况下，现场的测量受到一定限制。本电路及实现系统充 分考虑了上述问题，针对不同阻值负载，提供不同的４档供电电 源，使负载上得到的电压处于０～２Ｖ中间，可直接进行数据处理。 同时本测量电路使供电电源地点与大地地点区分，不管负载是浮 置电阻，还是接地电阻，都对应相应的电流回路。这样测量仪既具 有了高精度，也具有了灵活性。其后的数据采样及处理过程全部 用单片机操作，测量达到准确而迅速的效果。 １ 恒流源供电电路
精密绕线电阻，电位器采用微调线绕电位器。 仪器上电后先接通１ｍＡ恒流源电路，采样送给７１３５Ａ／Ｄ
转换，送给单片机量程判断，进行恒流源电路的转换和显示。 ２数据采集及处理部分
原理图如下，芯片型号均在图中给出具体参数。在选择Ａ／Ｄ
时，ＩＣＬ７１３５具有±２００００个数的分辨率，与微机接口十分方便。
本文利用ＩＣＬ７１３５的“ｂｕｓｙ”输出信号与单片机ＭＣＳ一５１衔 接。“ｂｕｓｙ”输出端（ＩＣＬ７１３５的２１脚）高电平的宽度等于积分
工作，通过４０５１选通，使Ｒ’１、Ｒ～１切换，输出Ｏ．１ Ａ、１ Ａ电流。
Ｊ １接人负载。恒流源电路的量程选择与被测电阻阻值匹配。从
原理图可得，由于＋５电源的浮置，负载又接入变压器输出电源
的地，两个地信号的区分，使被测试品既可接人接地负载，也可
接人浮置负载。为了减小比较放大回路对采样信号的影响，Ｕ９
和反积分时间之和。ＩＣＬ７１３５内部规定积分时间固定为１０００１ 个时钟脉冲时间，反积分时间长度与被测电压的大小成比例。如
果利用单片机内部的计数器对ＩＣＬ７１３５的时钟脉冲计数，利用
“ｂｕｓｙ”作为计数器门控信号，控制计数器只能在ｂｕｓｙ为高电 平时计数，将这段ｂｕｓｙ高电平时问内计数器的内容减去 １０００１，其余数便等于被测电压的数值。８０５１定时器和外部计数
６２
智能型电气绕线电阻测量仪的分析与设计
智能型电气绕线电阻测量仪的分析与设计
陕华平 顾晓明 肖登明 上海交通大学电气工程系（２０００３０）
ＡｂＳｔｒａｃｔ Ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉＯｎ ａｎｄ；ｎｔｅ｜｜ｉｇｅｎｔ ｒｅＳｉＳｔａｎＣｅ ｍｅａＳｕｒｅｍｅｎｔ ａｐｐａｒａｔｕＳ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ａｎａＩｙｓｉＳｅｄ ａｃｃＯｒｄｉｎｇ ｔＯ ｅｌｅｃｔｒＩＣ Ｗｉｎｄ— ｉｎｇ ｒｅＳｉｓＩａｎＣｅ ａｎｄ ｇｒＯｕｎｄｉｎｇ ｓ｝ｔｕａｌｉＯｎｓ Ｏｆ ｐＯｗｅｒ ｓｙＳｔｅｍ．Ｗｈｅｎ ｇａｌｈｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｄｅａＩｉｎｇ ｗｉｔｈ ｄａｔａ，ｓｅＩｅＣｔｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉＯｎ．ａｎａＩｙＳｉｓ Ｏｆ
改变该管内阻，从而改变Ｒｓ上压降，使集成运放Ｕ７两端的输
入电压相等，从而保持输出电流的恒定。电路中当热继电器打到
４—６、９—１ ３连通时，三极管Ｑ３ ９０１ ３工作，通过４０５１选通，使
Ｒ’０、Ｒ“０切换，输出１ ｍＡ、１ ＯｍＡ电流，当热继电器打到４—８、
１ １—１ ３连通时，三极管Ｑ１ Ｄ８８０、Ｑ２ Ｑ９０１ ３组成的达林顿管
接成射级跟随形式。
当测量２．ＯｏＯ～１ ９９９．９ｎ的电阻时，仪器不需放大器量程选
择，而当测量Βιβλιοθήκη ．０００１“ｎ～１．９９９９ｎ的电阻时，恒流源量程不需
切换，从而保证了测量的高稳定度与高精确度。
输出电流表达式为：屯＝丢糌 １．２反馈型恒流源输出电流不稳定因素分析
（１）
Ｕｉ一恒流源直流输入电压；Ｕｏ＿恒流源输出电压；１０＿恒流
ＫｅｙｗＯｒｄｓ：ｆｅｅｄｂａｃｋ，ｆｌＯａｔｉｎｇ ＩＯａｄ，ｃｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｕｒｃｅ。／ＶＤ ｃＯｎＶｅｒｔｉｎｇ 摘要
主要针对电力系统电气设备绕线电阻的阻值范围及接地情况．分析和设计了一种高精度和智能化的电阻测量仪。在数 据采集与处理、量程选择、稳定性判断、结果输出对，采用了单片机。实现了供电电源高精度和集成化。同时，给出了单片机与 ｌＣＬ７１ ３５ Ａ／Ｄ转换接口电路，采用Ａ／Ｄ ｌＣＬ７１ ３５芯片与单片机的串行接口，可节约大量Ｉ／Ｏ端口，便于仪器与上位机的通 讯扩展。文中给出元器件选取及测量结果的分析，证明测量的可行性。
万方数据
素的稳定性指标要求很高。而恒流源的温度系数ｄ，＝毒掣＋ ＵＳ ａ’
击号一击等＝ｎ。他。吨。，ａｌ由基准电压、放大器的零点漂移
和噪声电压ｅ、采样电阻Ｒ。这三者的温度系数共同决定。在确 定了恒流源的温度系数指标以后，须对这些环节的温度系数做 出适当的限制。
考虑到上述因素并经相应公式计算后，在元器件选择中，运 放采用ＯＰ一０７，它精密、低噪声、低漂移，失调电压长期稳定性 ０．２斗Ｖ／月，转换速率Ｏ．３Ｖ／斗Ｓ共模电压调整率１１０ｄＢ，失调电 压范围±４ｍＶ失调电压温漂０．３¨Ｖ／℃。精密＋２．５Ｖ电压基准 ＭＡＸ８７３低功耗、低漂移，最大温漂７ｐｐｍ／℃，最大空载电流 ０．２８ｍＡ，本设计选取ＬＭ３３６，成本降低，基准稳定性好。电阻均 选用１％精度的金属膜电阻，其中采样电阻选用Ｏ．２５％精度的
（Ｒ。＋ｒ０），可表示为１１－享，这是理想恒流源的输出电阻。第二部
ｎＳ
分电流ｌ。表征Ｉｏ与恒流源直流输入电压Ｕ。的量值关系，当满足
ＩＪ
ＫＲ。》（Ｒ。＋ｒ。），Ｉｚ＝苫｝，它反映了恒流源电压调整率指标大小。
ｒ＼ｎＳ
第三部分电流Ｉ。表征Ｊ。与恒流源输出电压Ｕ。（或负载电阻Ｒ。）
ＩＩ
之间的量值关系，同样，当满足ＫＲ。》（Ｒ。＋ｒ０），Ｉ。＝苫｝，它实际
ｓｔａｂｉ｜ｉｔｙ ａｎｄ ｏｕｔｐｕＩｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ， ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ～ｆＣＳ一５１ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ．Ａｕｔｈｏｒ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｕｒ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｕｒｃｅｓ ｌｏ ａｄａｐｔ ｔｏ ｌｏａｄｓ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅ ｔｈｅｍ ｉｎｔｏ ｏｎｅ ａｔ Ｉａｓｔ．ＳｅｒｉａＩ．ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｑｆ Ｏｎｅ—ｓ¨ｃｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ ＩＣＬ７１ ３５ Ａ／Ｄ ｃｏｎＶｅｒｔｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ ｕｓｅ ｆｅｗ ｐＯｒｔｓ，ｓ０ ｌｈｅｒｅ ｉＳ ｅｎｏｕｇｈ Ｉｅｆｔ ｔＯ ｒｅａｌｉｚｅ ＣＯｍｍｕｎｉｃａｔｉＯｎ ｗｉｔｈ ｕｐｐｅｒ ｃｏｍｐＵｔｅｒＳ．