基于LabVIEW交流电参数测试仪
基于LabVIEW的电力参数检测与实现
压和电流信号，它是以采样周期ｔ为间隔的一维幅值数组，由“ＣｙｃｌｅＡｖｅｒａｇｅａｎｄＲＭＳ．ｖｉ”函数求得相应的有效值Ｕ、ｊ１、ｊ～，由此可求出，．、Ｐ、Ｓ和ＴＨＤ相关交流电路参数。
２．４谐波分量测量谐波对电路的影响一方面反映在电流波形的畸变上，可以通过观察时域中的电流波形和总谐波畸变因数来反映，另一方面观察电流的频谱和幅值，并由“ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＳｐｅｃｔ玎咖．ｖｉ”自功率函数和Ｈａ．ｒＩ＇ｌ谢ｃＡｎａｌｙｅｒ．ｖｉ波形信号量函数给出谐波频率幅值。
考虑到采样频谱的泄漏问题，为提高谐波的测量精度，一般应对信号进行加窗处理，较常用的为Ｈａｎａｍｇ窗函图５仪器面板数，优点是高频的抑制效果好，频谱泄漏小。
３仪器前面板设计与检测精度分析４结束语ＬａｂＶＩＥＷ开发平台具有丰富的前面板控制和显示控件，使仪器面板具有良好的交互界面，不仅有设定值的选择与输入，还有被测参数和波形及频谱的直观显示，如图５所示。
与传统的电子仪器明显不同的是，用户可以根据需要修改仪表功能。
装置的检测精度取决与硬件和软件设计两部分。
硬件部分包括霍尔电流（电压）传感器、电压一电流转换电路、数据采集卡产生的测量误差，传感器是影响的主要因素，目前其精度可达到０．２％。
软件部分主要有程序中的数据处理、采样时的离散化及量子化误差，前者的误差与一次性从数据缓冲器中读人的数据个数ｍ有关，要求ｍ大些，并且至少为一个基波周期内的采样数。
后者与采样扫描频率及Ａ／Ｄ的转换位数有关，只要采样扫描频率足够大，软件产生的总体误差至少小于硬件误差一个数量级，因此，装置的检测的相对误差可以低于０．５％。
电力参数的大小和变化反映出负载的电能利用率、波形信号畸变的程度，更反映出电网的供电能力和稳定性，检测其大小有着重要的意义，为电力参数的监控奠定基础。
基于ＬａｂＶｌＥＷ的电力参数检测和波形显示给出了一种新的方法，使检测结果更为直观、方便，灵活，实时性更强。
参考文献［１］李文炜，彭建辉．基于ＤＳＰ大功率设备电网的电力参数监测及交流谐波分析［Ｊ］．工矿自动化，２００４（１２）［２］刘芳亮，蒋大林，许鹏翔．智能电力参数综合测量仪表的研究与实现［Ｊ］．仪器仪表学报，２００６，２７（６）［３］曹玉泉，白丽丽，颜伟中．用功率四边形分析非正弦交流电路的功率因数［Ｊ］．西北农林科技大学学报，２００６，３４（２）【４］雷振山．ＬａｂＶＩＥＷ７Ｅｘｐｒｅｓｓ实用技术教程［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００４［５］殷馒莎，滕召胜，唐求等．虚拟仪器技术在电力参数监测中的应用综述ＥＪ］．仪器仪表用户，２００４，１１（２）（上接第１４页）参考文献［１］ＨｏｗａｒｄＶ．Ｄｅｒｂｙ，ＴａｍａｌＢｏｓｅ，ＳｅｅｒａｍａｎＲａｊａｎ．Ｍｅｔｈｏｄａｎｄａｐ—ｐａｒａｔｕｓｆｏｒａｄａｐｔｉｖｅｌｉｎｅｅｎｈａｎｃｔｎｎｅｎｔｉｎＣｏｒｉｏｌｉｓｍ鹃ｆｌｏｗｍｅｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ［Ｐ］．ＵＳＰａｔｅｎｔ：５５５５１９０，１９９６—９—１０［２］徐科军，何卫民，陈荣保．自动化仪表中流量测量新方法探讨一科里奥利质量流量计［Ｊ］．合肥工业大学学报（自然科学版），１９９５，１８（２）：１４８—１５３［３］曾健，刘凤新，简灿琴．严威．用于科里奥利质量流量计的数字信号处理方法［ＪＪ．计量技术，２００７（３）：３～６［４］胡广书．数字信号处理［Ｍ］．清华大学出版社，２００３·３０·［５］刘凤新，张砚川，王磊。
基于LabVIEW电能质量监测仪设计
基于LabVIEW电能质量监测仪设计西南交通大学本科毕业设计（论文）电能质量监测仪设计DESIGN OF THE ELECTRIC QUALITY MONITOR年级: 2009级学号: 20098470姓名: 方夏专业: 铁道电气化指导老师: 吕晓琴2013 年6 月院系电气工程系专业铁道电气化年级 2009级姓名方夏题目电能质量监测仪设计指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章)成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计（论文）任务书班级电气2009级1班学生姓名方夏学号 20098470 发题日期：2013年2 月 25日完成日期：2013年的6月21日题目电能质量监测仪设计1、本论文的目的、意义随着电力电子技术的快速发展，电力系统电能质量问题成为学者关注对象。
通过学习和使用相关软件，设计基于Labview的电能质量监测仪，使能够较准确的检测出电网三相视在功率、有功功率、无功功率、功率因数、电压电流有效值等。
2、学生应完成的任务（1）收集电网电能质量指标等方面资料：（2）熟悉软件使用方法；（3）设计软件部分和硬件电路；（4）给出相关结果及结论。
3、论文各部分内容及时间分配：（共 14 周）第一部分收集相关资料文献，掌握LABVIEW应用。
(3周) 第二部分掌握电能质量监测仪设计方法。
(2周) 第三部分相关计算。
(4周) 第四部分主电路模拟图。
(2周) 第五部分完成论文写作及整理。
(3周) 评阅及答辩审定，答辩。
(2周)论文整改 (1周)备注指导教师： 2013年 2 月 25 日审批人： 2013年 2 月 25 日摘要目前国家对于能源重视度越来越高，并且大力提倡节能减排，各个企业对于电网中电能的质量问题的重视度也在逐渐提高，与之同时对于电能质量的检测问题也由此而产生。
由于市场供求关系的影响，电能质量监测仪器被广泛运用于电力电子设备和非线性装置之中。
本文重点介绍了基于模拟软件VI的电能质量监测仪的现状和发展状况，以及如何使用VI构建合理的模拟电路模型。
基于LabVIEW电能质量监测仪设计
毕业设计（论文）题目基于LABVIEW的电能质量监测仪设计摘要目前，供电企业和用户开始高度重视对电网电能质量监测的问题。
一方面是因为影响电能质量的因素日益增多，如今广泛使用非线性设备和电力电子装置，使电网中的电流和电压波形发生畸变，导致电能质量的恶化。
另一方面，各种精密、复杂的，对电能质量敏感的电气设备的普及，使人们对电能的可靠性及其质量的要求与日俱增。
因此，研究供电质量监测的方法，找出导致电能质量下降的原因具有重要的工程和理论价值。
本论文设计并给出了以测控领域的最新技术——虚拟仪器平台为基础的电能质量监测系统。
该系统能够对电流、电压、频率、相位、电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动和闪变等电能质量参数进行实时地监测，并且具有在线分析功能。
本文是使用美国NI公司开发的图形化开发软件LABVIEW进行系统程序构建，结合使用NI公司的配套设备PCI-6024E（数据采集卡）以及传感器、变送器等硬件设备，组建了一套电能质量监测仪系统。
关键词：电能质量，在线监测系统，LABVIEW，虚拟仪器AbstractPower quality is an essential concern of electrical utilities and customers. On one hand, the factors which affect the power quality are increasing, for example, the distorted wave of voltages and currents caused by the extensive application of power electronic apparatus and nonlinear equipment has worsened the power quality. On the other hand, the popularity of the complicated, exactitude and power quality-sensitive electricity appliances has made power quality more important. Research on the power quality monitoring and analysis method is of great value in both theory and practice.This paper was designed based on the latest technology in control field - power quality parameters monitor system on the virtual instrument technology platform. It can monitor electric power parameters including voltage, electrical current, phase, frequency, three-phase voltage unbalance, harmonic and the voltage fluctuation and flicker, and can also provide detailed power quality analysis in realtime. This paper is to use American NI company's graphical LABVIEW software to built the system,by using a combination of construction program NI company auxiliary equipment PCI - 6024E (data acquisition card) ,sensor and transmitters hardware equipment, established a set of power quality monitoring with precis measurement ability .Keywords: power quality, on-line monitoring system,LABVIEW,virtual instrument目录摘要 (I)Abstract .............................................................. I I 目录.............................................................. I I 1. 绪论 (1)1.1 课题研究背景与意义 (1)1.2 国内外对电能质量的监测研究现状 (2)1.3 本论文主要工作 (2)2. 电能质量指标及测量方法 (4)2.1 电能质量指标简介 (4)2.2 电网电压允许偏差 (4)2.3 电网频率允许偏差 (5)2.4 电网三相电压允许不平衡度 (6)2.5 公用电网谐波 (8)2.6 电压波动和闪变 (11)3. 电能质量测量过程中的相关问题 (13)3.1 采样定理 (13)3.2 混叠现象与FFT分析 (13)3.3 闪变测量的数字化实现方法 (14)4. 基于虚拟仪器技术的电能质量监测系统设计 (17)4.1 硬件部分设计 (17)4.1.1 传感器 (17)4.1.2 信号调理器 (18)4.1.3 数据采集卡 (19)4.2 LABVIEW虚拟仪器简介 (20)4.3 虚拟仪器技术的电能质量监测系统软件设计 (21)4.3.1 供电电压和频率允许偏差测试的程序设计 (21)4.3.2 谐波测量主程序的设计 (23)4.3.3 三相电压不平衡度测量模块 (25)4.3.4 电压波动和闪变的测量程序的设计 (27)5. 结论与展望 (32)5.1 结论 (32)5.2 存在问题与展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录部分仿真结果 (36)1. 绪论1.1 课题研究背景与意义目前，电能已经成为人类社会不可或缺的一种资源，人们利用它完成各种所需要的工作，它已经成为人类赖以生存和发展的重要部分。
基于LabVIEW的电流和电压传感器性能测试系统
基于L a b V IE W 的电流和电压传感器性能 测试系统李静静赵健/上海市计量测试技术研究院SHANGHAI MEASUREMENTANDTESTING |上涤計受剜轼技术交流Technical Exchange〇引言电流和电压传感器作为一种兼具保护性和监控 作用的工具，广泛应用于各种电气装置、自动控制 以及调度系统。
因其具有传感检测、传感采样、传 感保护等功能，这些传感器在不同工况下的测试准 确与否，对所在应用系统的影响非常大，所以对其 进行高效而又准确的测量很有必要。
然而使用传统的检测方法对电流和电压传感器 的各项性能和参数进行测量时，不仅存在操作过程 繁杂、效率低等缺点，也可能由于人为操作不当等 因素造成实验器材损坏。
而且，传统仪器体积庞大， 功能单一，不利于多种参数的测量。
而虚拟仪器技 术的出现和发展，为电流和电压传感器的高效、自 动测量提供了便利。
因此，本文提出设计一种基于LabVIEW 的电流 和电压传感器性能测试系统，系统由硬件和软件两 大部分组成。
硬件主要由计算机、电源、待测电流 和电压传感器和测量设备组成，用于完成信号的产 生和采集。
软件部分主要由驱动程序和应用程序组 成：驱动程序可以实现对硬件的接口驱动及通信控 制，是在LabVIEW 的VISA 函数基础上编程实现的； 应用程序则利用LabVIEW 丰富灵活的交互界面进行 程序控制、数据显示、存储和计算。
本系统可以实现对电流和电压传感器进行高效 准确测量的自动测试，能够通过程序控制并测量各 种传感器的参数，对不同输人参数的传感器对应的 输出参数进行读取并进行数字信号处理，判断传感 器精度是否符合要求，多种测量模式可以测量传感 器不同特性，具有很强的使用价值。
1系统整体硬件结构本文中介绍的电流传感器性能测试系统是由XF 30JZ 100型交直流电流校准仪、Agilent 34401A 数 字多用表和计算机结合组成的。
系统整体结构包括： 一是由传感器供电电源、XF 30JZ 100型交直流电流 校准仪、Agilent 34401A 数字多用表、待测电流传感 器和计算机组成的硬件结构；二是以LabVIEW 为开 发平台编写的软件部分，包括硬件驱动程序和应用 程序两部分。
基于LabVIEW的电气参数测试仪
【 图分 类 号 ＪＭ ３ 【 献 标 识 码 Ｊ 【 章 编 号 】０ ０３ ８ （０ ８ ０ —０ ４０ 中 Ｔ ９３ 文 Ｂ 文 １０ —８ ６ ２ ０ ） ３０ ４ —３
１ 引 言
电力 是 现 代 工业 生产 和 日常 生 活 的 主要 能源 。随 着 国 民经 济 和科 学 技 术 的 发 展 ， 力 系统 规 模 的 日益 扩 大 ， 量 变 频 器 、 流 电 大 整 器 和 电 弧炉 等 非 线 性 负荷 的接 人 ， 网 中谐 波 污 染 情 况 日益 严 重 ， 电 如 何 在污 染 的电 气 环境 下 对 电气 参 数 进 行 准确 的测 量 ，正 日益 受 到 人们 的重 视 。 此 外 ，现 代 电 力 生 产对 电气 参 数 测 量装 置 提 出 了
ｖ ｌ ｐ ｎ ｌ ｔ ｍ ｈ ｗｓｔａ ｈ ｓａｇ ｒｔｍ ｅ ｔ ｒ ｓｉｓ ｌ ｎｌ ｗ ａｃ ｌ ｉ ｏｕｍｅ ｑ ｉｋ ｒ ｓ ｎ ｅ ｈ ｇ ｃ ｕｒｃ ｎ ｔｂ ｌｙ ｉ ｈ ｅ ｏ ｍｅ ｔｐ ａｆ ｏｒ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｉ ｏ ｈ ｆａ ｕ ｅ ｔｅｆｉ ｏ ｃ ｌｕａｔ ｌ ｉ ｎｇｖ ｌ ， ｕ ｃ ｅ ｐｏ ｓ ， ｉｈ ａ ｃ ａ ｙａ ｄ ｓａ ｉｉ ｎ ｔｅ ｔ ｉ ａ ｅ ｕ ｔ． ｆｎ ｌｒ ｓ ｌｓ Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ｅｅ ｔ ｃ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｖｒｕ ｌｉｓｒ ｍｅ ｔ Ｌ ｂ ＥＷ ｓ ｅｃｒ ｍ ｏ ｅ ｔｏ ｒ ｓ： ｌ ｃｒ ａ ａ ｔｒ ｉ ａ ｎ ｔｕ ｎ ａ ＶＩ ｉ ｔ ｐ ｔ ｕ ｃ ｒ ｃ ｉｎ
摘
要： 电气 参 数 是 电 力 系统 自动 控 制 和 保 护 的重 要 依 据 。基 于虚 拟 仪 器 和 电气 参 数 测试 的技 术 特 点 ， 出基 于 频谱 校正 的 电气 信 号测 提 量算 法 ， 算 法适 用 于 多种 电气 参 数 测量 。在 Ｌｂ ＩＷ 软 件 开 发 平 台 上 对算 法 的仿 真 表 明 ， 法 具 有 计 算 量 小 ， 该 ａＶ Ｅ 算 响应 速 度 快 ， 计
基于Labview电力系统测量技术研究
基于Labview电力系统测量技术研究作者：闫敏陈广华来源：《科学大众》2018年第08期摘; ;要：随着工业生产水平的日益提高，电力设备对电能质量的影响日益显著。
为解决这一问题，首先应要保证电网的安全运行，其次也要符合经济实用原则，避免網损、电能的浪费。
因此，电网需要一种可以实时、精准、高效率、多功能地监测电能质量的技术来解决这一问题。
关键词：电能质量;电力参数;Labview;监测近几年来，随着我国经济大规模发展，社会生活生产各个方面都需要电能，但电能质量问题日益严峻。
电能是商品，有生产、输送和消费模式，但电能的生产、输送、分配具有特殊性。
电能质量包含电压，频率和谐波，对于波形质量问题只有在系统中谐波污染日益严重情况下才开始被注意到。
有关规定还有待完善，需要实时监控这些参数。
国家电网公司提出新能源战略，来响应国家可持续发展的号召，高效率地利用电能，减少电能传递过程中的损耗。
首先从根源去解决电能质量的问题，什么问题可以引起电能质量，找出相对应的政策，这样才可以有效地解决这一问题。
我国在电能质量监测中处于落后地位，使用易受外界影响的万用表及单片机去测量电力参数，只能简单测量参数，这些硬件电路不能满足现在的需求。
应该寻求多方面的电力参数进行电能监测，这些都是未来我们要努力的方向。
更安全、更高效地监测电能质量，对电能质量监测具有重要的意义。
1; ; 主要研究内容本论文主要论述了基于虚拟仪器软件分析电力系统的基本参数的监测，介绍了基本的电力参数测量，以虚拟仪器为平台对参数进行检测、调控。
伴随着电力用户对电力的可靠性及质量越来越高的要求，电能质量问题摆在我们面前，如何在保证可靠性和安全性前提条件下优质、经济地对用户供电，是我们现在首先要解决的问题，衡量电能的质量主要有5项参数指标：电压质量、频率质量、谐波质量、三相电压不平衡度、电压波动与闪变，本文简单探讨了电力系统各种基本参数相关标准。
2; ; 相关参数介绍2.1.1; 谐波的定义当电力系统中有非线性的负载运行时，会有谐波出现，当这些负载通过电流时就会使电流的相位不正常，超前或滞后，正常运行时电流呈正弦波形，那么此时，就会出现非正弦波，从而产生谐波。
基于LabVIEW的电能质量检测和分析系统
基于LabVIEW的电能质量检测和分析系统基于ＬａｂＶＩＥＷ的电能质量检测和分析系统李震梅胡⽂军饶明忠（⼭东理⼯⼤学电⼦系２５５０１２）确１乃摘要介绍了虚拟仪器的电能质量监测和分析系统的组成，介绍了ＬａｂＶＩＥＷ软件实现的频率跟踪技术，并介绍了使⽤⽹络对电能质量进⾏远程检测和数据分析的⽅法，最后给出了部分程序。
关键词虚拟仪器电能质量ＬａｂＶＩＥＷ频率跟踪技术１引宦现代社会中，电能是⼀种最为⼴泛使⽤的能源，其应⽤程度是⼀个国家发展⽔平的主要标志之⼀。
随着科学技术和国民经济的发展，对电能质量的要求越来越⾼。
电能质量的好坏直接关系到国民经济的总体效益，提⾼电能质量有巨⼤的经济效益，因此，建⽴和实施电能质量的检测和分析是提⾼电能质量的⼀个重要技术⼿段。
本⽂⾸先介绍已开发出的基于虚拟仪器的电能质量测试与分析系统所采⽤的硬件、软件及部分参数的检测和分析⽅法，介绍该系统采⽤的频率跟踪技术及使⽤⽹络对电能质量进⾏远程的检测和数据分析的⽅法。
２系统采⽤的硬件本系统的硬件采⽤传感器、信号调理模块、数据采集卡、计算机，主要硬件配置如图１所⽰。
图１硬件配量这⾥要把被测的强电信号转换成弱电信号。
出于对系统的可靠性与安全性⽅⾯的考虑，仪器与各种强电信号在电⽓上必须是隔离的，不能把电压和电流信号直接送到虚拟仪器，因此使⽤了电压互感器（ＰＴ）和电流互感器（ＣＴ）。
为了⽅便测量，可以选⽤不同规格的钳式电流传感器，隔离部分使⽤了ＡＤ公司的专⽤ＣＭＯＳ隔离放⼤器ＡＤ２０４。
它是⼀种变压器耦合的双端⼝隔离放⼤器，其特点是体积⼩，精度⾼，通带宽，输⼊灵活。
抗混叠滤波器是前向通道的主要组成部分，滤波芯⽚采⽤ＭＡＸＩＭ公司的ＭＡＸ２７５，组成四阶低通滤波器。
数据采集卡选⽤ＮＩ公司⽣产的全功能数据采集卡ＰＣ－－６０２３Ｅ，它由多路开关、放⼤器、采样保持电路、Ａ／Ｄ转换器及Ｄ／Ａ转换器组成。
它能够完成信号采集（Ａ／Ｄ）、数字信号的模拟输出（Ｄ／Ａ）以及定时／ｉｆ数等功能，１２位精度，具有１６个模拟输⼊通道，３２条数字Ｉ／Ｏ线、两路２４位的计数器（⽤于定时／计数等功能），能提供三种信号输⼊⽅式，量程为±１０，单通道最⼤采样率是２００ｋＳ／ｓ。
LABVIEW_3_交流电路参数测量
局部变量
3.影响测量精度的因素
3.1通道间的延时
由于大多数通用采集卡的多个模入通道共用一个 ADC，因而多通道的数据采集在切换通道时是有延 时的。 取决于硬件。PCI-MIO-16E-4采集卡－10us。 频率越高，引起的相位误差越大。
通道间的延时不影响U、I、S的测量－自相关计算 但影响P的计算。 相位差修正。
1 T P 0 2U sin wt 2 I sinwt dt UI cos T S UI Q UI sin P cos s S 2 P2 Q2
则电路的平均功率
交流电路参数的测量
n 1 1 数据采集：离散的采样点 P uk ik n k 0
4.2 频域方法
能量矩平衡法
首先进行频谱分析，从理论上推导常用离散窗谱函数的能量 重心，由此得到重心法校正频率公式。
4.2 频域方法
4.2 频域方法
能量矩平衡法 (1) 频谱分析的能量重心校正方法, 可大大提高离散 频谱的分析精度, 为精确测量信号的参数提供了一 种有效的手段。 (2) 校正精度与窗函数有关。加Hanning 窗时具有 较高的校正精度, 由于矩形窗谱的能量泄漏严重, 校 正精度较低。 (3) 校正精度与参与校正的点数有关。点数越多, 对 单频率成分的校正精度越高, 但要求相邻两个谱峰 的频率间隔越大。 (4) 这种方法不适用于频率过于密集的分析场合或 连续谱。
4.1时域方法
4.2 频域方法
基于FFT。
频率的分辨率：Δf＝Fs/#s。 整周期采样：谱线在频率的刻度线上。 非整周期采样：泄露和栅栏效应
基于LabVIEW软件虚拟仪器的电能质量分析仪
基于LabVIEW软件虚拟仪器的电能质量分析仪汪小平王绍兰杨维翰华东冶金学院自动化系安徽省马鞍山市243002=摘要>文中提出了一种新颖的电能质量参数测量与分析的方法。
通过有源抗混叠滤波器和信号调理电路,用LabVIEW软件构成的虚拟仪器实现了电能质量分析仪,并采用了频率软跟踪技术,从而提高了精度,简化了硬件电路。
对含有谐波的畸变电压波形的实验结果说明了这种电能质量分析仪的有效性。
关键词:LabVIEW虚拟仪器电能质量分析仪频率跟踪The Power Quality Analyzer Based on LabVIEW Virtual Instru mentsWang Xiaoping,Wang Shaolan,Yang WeihanDepar tment of A utomation,East China Inst itute of M etallurgy,M a Anshan Anhui243002Abstract:A novel approach based on v irtual instruments for measur ing par ameters of power qualit y i s proposed in this paper.A pow er quality analyzer is dev eloped based on an act ive anti-aliasing filter and signal processing circuit.We ap-ply a soft frequency tracing technique which can improve the accuracy of the measurement and r educe the hardware circuit structure.T he simulatio n results of distortion voltage with harmonics illustrate the v alidity of the power quality analyzer. Key Words:L abV IEW,V irtual Instrument,Pow er Quality Analyzer,Frequency T racing1引言近年来,随着电力系统中非线性负载的增加,电能质量越来越引起人们的重视,测量电能质量的仪器因此产生。
基于labview的电能质量监测系统软件设计
石家庄铁道大学毕业设计基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计Software Design of Power Quality MonitoringSystem Based on LabVIEW2013届电气与电子工程学院专业电气工程及其自动化学号学生姓名指导教师完成日期2013年6月10日学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化毕业设计题目基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计指导教师姓名指导教师职称教授评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小得分组组长成绩：院长签字：年月日题目基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化承担指导任务单位电气与电子工程学院导师姓名导师职称教授一、主要内容本课题的主要内容是基于LabVIEW平台的电能质量监测系统软件设计。
二、基本要求要求在LabVIEW平台上实现对变电所电压的幅值、频率、三相不平衡度、谐波、波动与闪变及电流等的相关参数的检测、分析和显示等功能。
三、主要技术指标(1)实现电能质量相关参数的监测和数据分析；(2)系统应具备数据实时采集、分析统计、图形显示和报警功能模块；(3)具备友好的人机界面。
四、应收集的资料及参考文献与LabVIEW软件技术相关的书籍；电能质量相关国家标准；与波形分析相关文章和书籍资料；界面设计的相关规范等。
五、进度计划第1周–第3周：学习LabVIEW编程技术、查阅相关资料；第4周–第6周：系统划分模块及概要设计；第7周–第13周：各模块软件详细设计及调试；第14周–第16周：系统联调、设计说明书撰写与答辩。
教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题目基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计学生姓名学号班级专业电气工程及自动化一、研究背景从20世纪80年代以来，伴随着高技术的新型电力负荷迅速发展以及它们对电能质量不断提出的更高要求，电能质量问题得到了普遍的关注和深入的讨论。
其原因归纳起来有以下二个方面：(1)现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化，具有非线性、冲击性以及不平衡用电特性的负荷(如电弧炉、电气化铁路、整流装置等)迅速发展，很大程度上削弱和干扰了电网的经济运行；(2)为了提高劳动生产率和自动化水平，大量基于计算机系统的控制设备和电子装置投入使用，这些装置对电能质量问题非常敏感。
基于LabVIEW平台的机电参数测量虚拟仪器
系统 可 以集 成 于 自动控 制 、 工业 控制 系统 ， 通过 软 件 编 程 ， 活地 构 建 为 不 同功 能 的 专 有 仪 器 系 统口 。 灵 ］
与 传统 仪器 相 比 ， 拟 仪 器 具 有 成 本 低 、 发 周 期 虚 开 短、 效率 高 和可重 用 性强 等优 点［ ； ２ 尤其 在在 集成 化
Ｗ ｕ ａ ３ ０ ４ Ｃｈ ｎ ） ｈ ｎ ４ ０ ７ ， ｉａ
摘 要 ： 于 Ｌ ｂ Ｅ 软 件 平 台 ， 合 通 用 计 算 基 ａ ＶＩ Ｗ 结
虚 拟 仪器技 术 反 映 了 目前 国际 上 流行 的 “ 件 软 件 硬
化” 的发展 趋 势 ， 因而被 称作 “ 件仪 器” 软 。虚 拟仪 器
据 处理模 块 、 果显 示模 块 和数 据保 存模 块 。每个 结
厂王 蓐 。］
数据 采 劁 ｌ 据分析 ｌ 数
ａ ｄ ｓ ｖ ｈｅｒ ｓ ｌｓ， ｆ ｎ ａ ｅ ｔ ｅ ｕ ｔ ｏ ｆ—ｌｎｅｒ ｄ ｓ ｌ ｙｉ ｇ ｔ ｒｇ— ｉ ｅ ｉ ｐ ａ ｎ ｈｅ ｏ ｉ
Ｘｌ ＡＯ 。 ｕ， Ｙｉ ＡＩ Ｗ ＣＨＥＮ ｎｇ， Ｂｉ ＹＡＮ Ｇｕａ ｎｇ—ｙ ａ
（ ｔ ｔ ｙ Ｌａ ｆＤｉ ｉ ｌＭ ａ ｕ ａ ｔ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ， ａ ｈ ｎ ｉｅ ｓｔ ｆＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ， Ｓ ａ ｅ Ｋｅ ｂ ｏ ｇ ｔ ｎ ｆ ｃ ｏ ｙ Ｅ ｕ ｐ ｎ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ Ｈｕ ｚ ｏ ｇ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｙ
文 章 编 号 ：０ １ ２ ７ ２ １ ） ５— ０ ５—０ １ ０ —２ ５ （ ０ ０ ０ ０ ４ ４
基于LabVIEW的电能质量监测系统设计
为核心、体积庞大、监测指标少、实时性差、价格昂
贵、功能模块固定、扩展性差、升级维护复杂等缺点
和虚拟仪器技术具有图形化的编程语言、 仪器硬件
图 4 电压有效值测量程序框图
程 序 设 计 中 ， 利 用 了 L三相不平衡度设计
当三相电量中不含零序分量时（例如，三相线电 压、无中线的三相线电流），在已知三相电量 Ua，Ub， Uc 时，可用下式求解三相不平衡度：
姨ε＝ 1-姨3-6β 1+ 姨3+6β
0 引言
近几年， 随着我国电力事业和工业技术的快速 发展，各行业对电力系统供电质量的要求越来越高， 电能质量的瞬间变化就可能造成巨大的经济损失。 因此，需要对电能质量进行监测和分析，从而保证电 力系统安全、可靠、经济地运行。
我国目前使用的电能质量监测系统是由分离的 仪器完成，成本高、测量功能单一、自动化程度低、数 据不集中，难以提供一个系统的分析结果。 近几年， 随着微电子技术、计算机技术、网络通信技术和软件 技 术 的 高 速 发 展 推 动 了 虚 拟 仪 器 （Virtual Instrument，简称 VI）技术的不断发展，虚拟仪器具有 丰富的软件功能、简单的硬件结构、高度智能化等特 点[1]。 以虚拟仪器技术为平台开发的电能质量监测 系统应用灵活，升级方便，能克服传统测试测量系统 功能单一、升级复杂等缺点，“软件就是仪器”的特色 使测试仪各种通用功能和预期功能的方便实现成为 可能。实践证明，本系统能够极大地提高测量的实时 性和准确性， 并且大大降低了装置的成本和开发周
LABVIEW_3_交流电路参数测量.
x1
y1 y1 y2
x1 x2
y1 1 y1 y2 Fs
T T1 T2 T1
y1 y1 y2
1 Fs
x1
y2
y1
x2
程序框图
4.1时域方法
三点法：建立在三角函数 变换基础上的数据拟合方 法。
假设被测函数是正弦函数，在 等间隔采样的前提下（包括非 整周期采样）可以利用相邻3 个数据样本，导出求解信号频 率的线性方程，进而拟合出方 程系数，最后求出频率。
f
Fs m
1 N1
1 N2
...
1 Nm
非整数周期采样，N＝n1和n1+1，对应的周期数为m1和m2,
f
Fs m
m1 n1
m2 n1
1
1 m
m1
f1
m2/mn1
程序框图
采样整数周期/非整数周期
4.1时域方法
线性插值法
非整数周期偏差插值 顶点相连，连线与横轴的交点为过零点近似周期。 -45~+45之间插值效果较好。
2U sin wt 2I sinwt dt UI cos
S UI
Q UI sin
cos P
s S2 P2 Q2
交流电路参数的测量
数据采集：离散的采样点
P
1
n1
u k
ik
n k0
U
1
n 1
uk
2
,
n k0
i
1
n 1
ik
2
n k0
数值积分：可以抑制随机干扰和噪声；整数周期采样。 信号的频率测量是非常重要的。
50Hz，1度的延时＝1/50*106/360=55.56us 1000Hz, 1度的延时＝1/1000*106/360=2.78us
基于LabVIEW的电能质量综合检测系统
第33卷第2期华北电力大学学报Vol.33,No.22006年3月Journal of North China Electric Power UniversityMar.,2006收稿日期：2005-12-01.作者简介：赵成勇(1964－),男,华北电力大学电气工程学院柔性输配电技术与电力市场研究所副教授.基于LabVIEW 的电能质量综合检测系统赵成勇，高本锋，贾秀芳（华北电力大学电气工程学院柔性输配电技术与电力市场研究所，河北保定071003）摘要：针对现有的电能质量检测装置的不足，以LabVIEW 为平台开发了一套电能质量综合检测系统，可以对稳态和暂态电能质量进行检测。
暂态电能质量检测模块利用递归复小波变换来确定暂态扰动的发生时刻，并用以基频为中心频率的单尺度小波变换能量分布曲线来进行扰动分类。
基于服务器/客户端的工作模式，满足了用户对区域电网实时同步检测的要求。
关键词：虚拟仪器；电能质量；递归复小波变换；服务器；客户端中图分类号：TM216文献标识码：A文章编号：1007-2691(2006)02-0063-05Comprehensive power quality detecting system based on LabVIEWZHAO Cheng-yong,GAO Ben-feng,JIA Xiu-fang(School of Electrical Engineering,North China Electric Power University,Baoding 071003,China )Abstract:To overcome some disadvantages of the current power quality monitoring devices,a comprehensive power quality monitoring system based on LabVIEW is suggested.This system is used to perform the detection of transient and steady power quality problem.The improved recursive wavelet transform is used to detect the beginning point of the transient disturbance.The wavelet transform energy distribution curve is applied to classify the transient power qualities.The c/s mode meets the requirements of consumer for monitoring local network.Key words:virtual instrument;power quality;recursive wavelet transform;server;client terminal引言电能质量的检测是对供电系统电能质量进行治理和改善的前提条件。
基于U18和LABVIEW的电流电压功率测量
基于U18和LABVIEW的电流电压功率测量摘要：采用数据采集卡U18，以LabVIEW为平台来设计一个对工频交流信号的电压、电流和功率的采集测量系统，主要介绍了虚拟仪器的概念、开发语言及其优势特点，设计了电压、电流的转换电路，用采集卡U18对信号进行交流采样，并应用LabVIEW的图形化编程来进行电压、电流和功率测量的程序设计，实现系统的实时操控、储存和运算，并能在计算机上显示和输出。
关键字：LabVIEW软件 U18采集卡交流采样电压电流功率1 背景和意义20世纪90年代以来，在计算机技术的推动下，以虚拟仪器为标志的通用化、智能化和网络化测量仪器及测试系统得到了迅猛发展，使得测量仪器和数据采集系统的设计方法和设计技术产生了深刻的变化。
另外，随着现代科学技术的飞速发展，对电力参数的测量精度有了更高的要求，得到大家普遍的关注。
其中对电压、电流、电功率等参数的测量方法很多，主要有使用万用表测量、交流电压（电流）表直读测量、示波器测量等方法。
但这些测量方法由于都要用到实际的测量仪器，不仅仪器功能单一，更新周期长，价格贵，而且在测量的过程中容易产生误差，导致测量结果偏离正确值，因此这些方法在一些领域便慢慢地被弃用了。
这样虚拟仪器就得到了广泛的应用，尤其是近年来美国NI公司的创新产品图形化编程环境LabVIEW的出现，使虚拟仪器技术为工业界所接受，并能广泛地应用于对电压、电流、电功率等信号的测量。
本系统的设计就是为了打破传统的测量仪器与计算机互相分离的状况，应用虚拟仪器技术来设计一个对工频交流信号的电压、电流和功率的测量系统。
这就要求通过一个信号采集系统将电信号采集，通过图形化编程软件LabVIEW来编写一个测量程序，可实现各测量过程的按键操作，可调可改，并通过计算机来显示测量结果的虚拟测量。
2 虚拟仪器的概念及简介所谓虚拟仪器技术，是指用户在通用计算机平台上，自己编制，调用软件来开发仪器功能，根据测试任务的需要来定义和设计仪器的测试功能，其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能。
基于labview的电能质量新型监测系统
Abstrcca: This papco desivcs a powco quality mooitorinc platform Cased oo LaUVIEW foo low voltage powco griO, to improve the acchrocy and coovevievco of powco quality mooitorinc system, Voltago/ccroevt deviatioo, frepuevcc deviatioo, voltage/ccrrevt Vective value , harmooic distoOioo rate and three -pCase uuCalance io the system are measured. Amooc them , the harmooic distortioo rata is measured Uy the improved fiOh -orOco coovemevcc Fast -mA algorithm , anC the poweo quality is oveluated Cased oo Lap VIEW KeyworCt: power quality mooitorinc； fifth orOer coovemevcc Fast-SCA； harmooic distoOioo； graUinc evaluatioo
要针对三相不平衡度、电压有效值、电压偏差、频 率偏差、谐波畸变率5项电能质量的稳态参数进
行分析检测〔3一4〕。其中谐波畸变对系统性能影响
最大，最不易检测，文中设计的的监测平台引入改 进的快速独立分量分析（Fast-SA）算法对谐波
基于LabVIEW的矿用电源自动测试系统
基于LabVIEW的矿用电源自动测试系统【摘要】针对矿用电源产品测试中的传统手工测试方法效率低下，无法满足多品种规格大规模生产的快速、高精度、多功能测试要求，基于LabVIEW开发了电源自动测试系统。
该系统采用开放式结构、模块化设计，具有较高的通用性，测试过程自动实现。
开发了测试系统的软件程序实现了测试程序编写简单化，对多个程控仪表的实时控制和数据采集，测试数据存储、打印以及不良品的数据分析。
1.前言矿用电源的设计、制造以及品质管理需要精密的电子仪器设备来模拟实际工作时的各项特征，并验证是否合格。
同时根据不同型号电源需要不同的组成结构和输入、输出组合，需要多样化的测试仪器以满足测试需要。
传统的测试方法：工人利用某特定功能仪器依次完成对电源单个或多个测试项目的检测，凭经验、直觉判断产品是否合格，容易产生人为误差，同时工作效率低。
针对上述问题我们基于LabVIEW设计了一款矿用电源自动测试系统，系统采用开放式结构、模块化设计，具有较高的通用性，测试过程自动实现，测试结果实时显示，并对各项数据进行存储。
2.硬件系统组成系统采用了典型的虚拟仪器系统的硬件平台结构，基于USB、RS232及PCI 等标准总线方式，通过计算机将仪器、PCI设备组成监控系统，其结构如图1所示。
图1 系统主结构图系统工作原理：人工将被测试电源放置到测试操作台上，并采用气动设备压紧（部分不方便使用气动治具的调试点可由人工插拔）。
系统执行“测试”命令后，上位机通过USB/232通信接口向程控交流源或直流源发送输出电压的命令，通过USB/RS232通信接口控制输出模块中电子负载和示波器，模拟待测电源不同输出负载，测试空载电压、戴载电压、过流值、纹波值等参数。
同时通过USB/232通信接口读取程控交流源或直流源的工作电流等参数;信号处理模块将各指示灯的亮/灭情况反馈给上位机;上位机通过I/O卡将执行命令发送到继电器切换板，执行本安电源的第一级和第二级保护功能的性能测试（过压、过流值）。
基于RS485和LabVIEW的电参数测量仪数据采集系统
基于RS485和LabVIEW的电参数测量仪数据采集系统张素萍;李朝强;高照阳【摘要】Due to the situation that the traditional industrial products manual test efficiency was low,the human cost was too high and the level of automation was low,a flexible intelligent data acquisition system was developed based on LabVIEW virtual in-strument platform using RS-485 bus.The system used software as the core ,adopted the modular design,structured field bus distrib-uted intelligent network electric parameter acquisition system,focused on solving the problem of remote distributed electrical param-eter data real-time network centralized collection,and the real-time data acquisition,display,storage and process of related parame-ters of industrial production field products were realized.Through the industrial production field test,the system is stable and relia-ble,and can effectively improve production efficiency,improve the automation of product testing and validation.The whole system has the advantages of simple hardware structure,good robustness,easy extension of the software and hardware,and it can be applied to data acquisition in different situations.%针对传统工业生产现场产品人工测试验证生产效率低下、人力成本过高、自动化水平较低的现状，基于Lab-VIEW虚拟仪器设计平台，采用RS485总线开发了一种智能化柔性数据采集系统。
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沈阳工程学院虚拟仪器课程设计设计题目：基于LabVIEW交流参数测试仪的设计系别班级学生姓名学号指导教师职称起止日期： 2016年 2月29日起——至2016年3月11日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：基于LabVIEW的交流参数测试仪的设计系别班级学生姓名学号指导教师职称课程设计进行地点： F430任务下达时间： 2016年 2月29日起止日期： 2016年2月29日起——至2016年3月11日止教研室主任年月日批准1.设计主要内容及要求；通过DAQ卡产生交流电压、电流信号；测量交流电压、电流信号的有效值或幅值、频率、相位差等；计算一个周期（或若干个整周期）的平均功率，即有功功率；同时计算视在功率、无功功率、功率因数等；首先，应当在环境下（不经过数据采集，使用仿真信号源）检查算法的效果。
2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求；（1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。
（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。
课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。
应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
（3）.论文要求打印，打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。
（4）.课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
3.时间进度安排；顺序阶段日期计划完成内容备注1 2月29日教师讲解题目，学生查阅相关资料2 3月1日进行方案论证，确定程序流程，熟悉NI-DAQ使用方法3 3月2日-9程序设计日4 3月10日调试程序5 3月11日撰写论文，成果验收沈阳工程学院虚拟仪器课程设计成绩评定表系（部）：自动化学院班级：学生姓名：指导教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。
0.1 5 4 3 2工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作，0.2 5 4 3 2工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。
0.2 5 4 3 2说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。
0.5 5 4 3 2指导教师评审成绩（加权分合计乘以12）分加权分合计指导教师签名：年月日评阅教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.2 5 4 3 2 工作量工作量饱满，难度适中。
0.5 5 4 3 2说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。
0.3 5 4 3 2 评阅教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计评阅教师签名：年月日课程设计总评成绩分沈阳工程学院课程设计论文中文摘要虚拟仪器技术及其labview开发环境为各个科学的仪器研制提供了一个通用的软、硬件平台。
基于labview的交流电参数测试仪是通过虚拟仪器技术和LABVIEW开发环境所开发的一种测量交流电的有效电压、有效电流、有功功率、无功功率、频率等交流电参数的仪器。
被测信号通过相关外部电路后，经过数据采集卡采集形成本仪器可测量的信号，其中包含正弦信号、三角波信号和方波信号。
当信号进入仪器后，经过相关模块计算，得到相关参数。
本设计用户不仅在系统的开发或升级维护阶段能够较为准确的估算系统各项性能参数,而且能够对所开发系统在不同计算机平台上的运行性能进行测试与比较,为虚拟仪器的开发与性能参数的确定提供了评价依据、系统功能升级扩充方便快捷、可与电脑等设备方便的互联。
本设计前面板使用图形化界面，操作简单快捷。
关键词虚拟仪器频率测量交流参数测量LabVIEW基于LabVIEW交流参数测量仪的设计目录课程设计（论文）任务书课程设计（论文）成绩评定表中文摘要 (Ⅰ)1 设计任务描述 (1)1.1 设计题目：基于LabVIEW的交流参数测试仪的设计 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1 设计目的 (1)1.2.2 基本要求 (1)1.2.3 发挥部分 (1)2 设计思路 (2)3 设计方框图 (3)4 各部分电路设计及参数计算 (4)4.1 关于虚拟仪器 (4)4.2 DAQ仿真信号的设计模块设计 (4)4.2.1 DAQ简介 (4)4.2.2 DAQ仿真信号设计 (4)4.3 基本参数子VI设计模块设计 (6)4.3.1 有效电压电流子vi设计 (6)4.3.2 频率子vi设计 (7)4.4 三种波信号相关参数值测量模块 (8)4.4.1 相位差、无功功率等参数测量 (8)4.5 频率测量模块设计 (8)4.5.1 滤波器设计 (8)4.5.2 频率测量总体设计 (9)4.6 数据存储设计模块与操作界面 (10)4.6.1 测量数据存储 (10)4.6.2 操作界面设计 (11)5 工作过程分析 (13)小结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录 A 逻辑电路图 (17)沈阳工程学院课程设计论文1 设计任务描述1.1设计题目：基于LabVIEW的交流参数测试仪的设计1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1)掌握虚拟仪器的结构特点及其设计方法。
(2)掌握交流电擦数测试仪的组成。
1.2.2 基本要求(1)通过DAQ卡产生交流电压、电流信号；测量交流电压、电流信号的有效值或幅值、频率、相位差等；计算一个周期（或若干个整周期）的平均功率，即有功功率；同时计算视在功率、无功功率、功率因数等；(2) 应当在环境下（不经过数据采集，使用仿真信号源）检查算法的效果。
1.2.3 发挥部分（1）对测量的数据进行存储。
（2）标准信号的频率校验。
基于LabVIEW交流参数测量仪的设计2 设计思路本文介绍了一种基于LABVIEW的交流电参数测试仪的设计，其中，本仪器可以对频率为250Hz以下的正弦信号、三角信号、方波信号的相关参数测量，总体设计思想是做出相关参数测量的子VI，然后通过相关结构和功能实现总体功能。
其中，本基于LABVEW 的交流电参数测试仪设计包含以下模块：1、DAQ仿真信号的设计模块：本模块的功能是仿真出一对电压、电流信号。
本信号可改变电流、电压的峰值、频率、相位角和添加噪声，可以完全仿真DAQ的输出信号。
2、基本参数子VI设计模块：本模块是实现有效电压、有效电流、和有功功率和频率的子模块的设计，其功能是实现这四个数据的测量，实现方法是通过程序面板的相关数学计算的程序设计，然后将其设计成子VI。
3、三种波信号相关参数值测量模块：本模块的功能是测量出三种信号的相位差、峰值和无功功率。
实现方法为相关参数的计算。
4、频率测量模块：本模块的功能是测量输入信号的频率。
其中，在测量信号测量前，首先对信号进行滤波，然后进行测量。
另外，本设计中还提供标准信号的频率校准功能5、数据存储设计模块：本模块的功能是实现对测量数据的存储。
操作界面有相关的文件选择位置，新建.txt文件选择后运行即可。
6、操作界面设计：本模块设计出完美的操作界面和先关说明。
沈阳工程学院课程设计论文3 设计方框图基于LabVIEW交流参数测量仪的设计4 各部分电路设计及参数计算4.1 关于虚拟仪器虚拟仪器采用计算机开放体系结构来取代传统的单机测量仪器。
将传统测量仪器中的公共部分（如电源、操作面板、显示屏幕、通信总线和CPU）集中起来用计算机共享，通过计算机仪器扩展板卡和应用软件在计算机上实现多种物理仪器。
虚拟仪器的突出优点是与计算机技术结合，仪器就是计算机，主机供货渠道多、价格低、维修费用低，并能进行升级换代；虚拟仪器功能由软件确定，不必担心仪器永远保持出厂时既定的功能模式，用户可以根据实际生产环境变化的需要，通过更换应用软件来拓展虚拟仪器功能，适应实际科研、仪器设计等。
4.2 DAQ仿真信号的设计模块设计4.2.1 DAQ简介数据采集是labview的核心技术之一。
通过数据采集卡能够方便地将现实世界中各个物理变量通过传感器检测后，采集到计算机中，从而使计算机在测量领域发挥其强大的功能提供了基础。
模拟输入是数据采集卡的基本功能。
数据采集卡的相关参数有：分辨率、电压范围、增益、精度、建立时间等。
可以多通道采集数据。
使用ＤＡＱ助手设相关设置就可以创建出测量任务4.2.2 DAQ仿真信号设计当变量经过传感器测量后通过DAQ输入到计算机后，其形式是一种波形。
在设计阶段，采用利用LABVIEW仿真DAQ输出的信号，信号类型分别为正弦波、三角波和方波。
三种信号的频率、峰值、相位均可以改变；另外，仿真信号可以添加噪声，噪声的幅值同样可以改变。
DAQ仿真信号的原理是通过下拉列表选择事件结构的输出类型。
事件结构中每一个分支放入两个仿真信号控件，分别为电压、电流仿真信号。
分别设置为正弦波、三角波和方波。
之后建立多个输入控件控制频率、幅值等参数。
程序显示面板程序如图4.2.2.1。
在前面板上，放置了一个波形图显示控件，可以明显的看见信号输出。
前面板设置如图4.2.2.2。
图4.2.2.1 DAQ仿真信号程序框图图4.2.2.2 DAQ仿真信号4.3 基本参数子VI设计模块设计4.3.1 有效电压电流子vi设计在交流信号中，电流、电压信号的值是测量者必须测量准确的物理量。
在电工理论中，交流电压、电流的有效值定义为：交流电在一个周期T内，通过某个纯电阻负载所产生的热量，与一个电压、电流在同一个负载上产生的热量相等时，则该电流电压或电流的数值就是该交流电电压、电流有效值。
在本次设计中，计算电压、电流的有效值是采用均方根的方法。
均方根就是将N个项的平方和除以N后开平方的结果，即均方根的结果。
计算公式如下：根据上述公式和设计需求，设计出了电压、电流有效值、有功功率的子VI，程序框图如下：图4.3.1.1 电流有效值程序框图图4.3.1.2 电压有效值程序框图图4.3.2.3 有功功率程序框图4.3.2 频率子vi设计频率是交流电的重要参数之一。
在本次设计中，是采用波峰检测的方法来测量波形频率的。
通过波峰检测得到每个波峰所在的时间点，形成一个一维数组a(n)。
对于正弦波、三角波、锯齿波而言，我们可以直接将数组内的时间点相邻递减（均采用后一项减去前一项，即A(n)=a(n+1)-a(n)）。
对重组的数组A(n)进行求倒等变换后输出得到另一个数组B(n), 数组B(n)中的元素为每个采样信号的频率。
用FOR循环加移位寄存器对数组B(n)进行求和然后除以数组B(n)的元素个数n，即可得到平均频率，也就是测得频率。
值得注意的是在我们测量方波信号的时候，这种方式就不适用了。