工频电网电参数测试仪的设计

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1、黑龙江工程学院本科生毕业设计电子工程系毕业设计（论文）题目审定表题目名称工频电网电参数测试仪的设计课题适用专业测控技术与仪器课题类型设计1.课题的目的和意义随着我国电力工业的迅猛发展，供电部门对电网的用电考核参数越来越多，对检测技术要求也越来越高。准确、合理的电参数测量对保证电力系统的安全、可靠、经济运行具有重要意义。以往的电参数测试仪器的功能单一，若要测量电气的多种参数值，则要使用多个单项仪器。这一方面造成设备的浪费，另一方面同步测量难以保证，给测试和分析带来了困难。基于MCU的电参数检测装置具有对工频电网中电流、电压、频率

2、、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等多种电网参数进行同时测量的功能，为电力系统全面的测量和分析提供了有效的工具。该装置可以替代很多个传统的模拟或数字测量仪表，可大大降低系统成本，适用于电力电网、自动化控制系统的现场监测显示。本设计具有重要的意义及广泛的应用前景。另外通过本次设计能增强学生的创新意识，培养学生综合运用所学知识分析问题、解决问题及信息的获取、文字的表达等能力。2.课题主要研究或设计的内容（1）传感变送器件的选型与设计；（2）前向通道、人机通道、相互通道的设计；（3）系统程序的设计。3.技术指标（1）电压测量范

3、围：0～380V，电流测量范围：0～500A；（2）检测精度为：1级；（3）功能设定；（4）多参量显示界面；（5）便携式低功耗；（6）预留同上位机的通信接口设计。4.设计方案黑龙江工程学院本科生毕业设计电参数传感/变送器单片机显示单元键盘单元RS-232PC5.技术路线或研究方法选用相应的智能型三相工频交流电参数测量模块，并以单片机为核心设计出一种工频交流电参数测量仪。另外配合LCD显示电路实现多参数的显示，这样就使人机通讯变的简单易行。并且精简电路，软硬件相结合，实现电参数测量模块与MCU的通讯。这样的方案可用来测量三相三线

4、制或三相四线制电路中的电流、电压的真有效值、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率等多种电网参数。并且大大简化了系统，同时精度也得到了提高。6.现有条件仪器仪表实验室；测试传感实验室；电子阅览室、期刊室、开架图书室；7.背景知识（1）已学：单片机原理及应用、C语言程序设计、传感器及检测技术、测控电路、电路。（2）自学：传感变送器件的选型与设计、低功耗设计、VISIO软件的使用。8.预期成果及表现形式（1）毕业设计说明书一份。（2）系统硬件电路图一张。1选题与专业培养目标的符合度□好□较好□一般□较差黑龙江工程学院本科生毕

5、业设计电子系题目审定委员会意见2对学生能力培养及全面训练的程度□好□较好□一般□较差3选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度□好□较好□一般□较差4论文选题的理论意义或实际价值□好□较好□一般□较差5课题预计工作量□较大□适中□较小6课题预计难易程度□较难□一般□较易年月日黑龙江工程学院本科生毕业设计√SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名系部电子工程系专业、班级测控技术与仪器07-2指导教师姓名曲贵波职称副教授从事专业测控技术与仪器是否外聘□是□否题目名称工频电网电参数测试仪的设计一、设计（论文）目的、意

6、义随着我国电力工业的迅猛发展，供电部门对电网的用电考核参数越来越多，对检测技术要求也越来越高。准确、合理的电力参数测量对保证电力系统的安全、可靠、经济运行具有重要意义。以往的电气参数测试仪器的功能单一，若要测量电气的多种参数值，则要使用多个单项仪器。这一方面造成设备的浪费，另一方面同步测量难以保证，给测试和分析带来了困难。基于MCU的电参数检测装置具有对工频电网中电流、电压、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等多种电网参数进行同时测量的功能，为电力系统全面的测量和分析提供了有效的工具。该装置可以替代很多个传统的模拟或

7、数字测量仪表，可大大降低系统成本，适用于电力电网、自动化控制系统的现场监测显示。本设计具有重要的意义及广泛的应用前景。另外通过本次设计能增强学生的创新意识，培养学生综合运用所学知识分析问题、解决问题及信息的获取、文字的表达等能力。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）1.设计内容：（1）传感变送器件的选型与设计；（2）前向通道、人机通道、相互通道的设计；z（3）系统程序的设计。2.技术要求：（1）电压测量范围：0～380V，电流测量范围：0～500A；（2）检测精度为：1级；（3）功能设定；（4）多参量显示界面；（5）便携

8、式低功耗；（6）预留同上位机的通信接口设计。黑龙江工程学院本科生毕业设计三、设计（论文）完成后应提交的成果1.毕业设计说明书一份。2.系统硬件电路图一张。四、设计（论文）进度安排1、第1~3周：查找资料，开题报告。2、第4~6周：方案论证，总体设计。3、第7~9周：硬件设计。