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《感性负载直流电阻测试仪---设计开题报告.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、电信学院毕业设计（论文）开题报告姓名李兴专业电气工程及其自动化班级电气三班学号07230310指导教师王晓兰题目类型技术开发题目感性负载直流电阻测试仪一、主要设计内容根据设计任务的要求，感性负载直流电阻测试仪的设计主要包括以下几项内容：1）设计恒流源电路在电阻测试仪的设计中，根据的原理是欧姆定律，当变压器被恒定电压源充电后，由恒流源对其强制供电，只要电流I恒定，就很容易得到电压与电阻的线性变换关系，所以保证电流的恒定是设计的一个重要部分。在电流源的设计中要确保滤去纹波，保证电流源的高精度，低漂移，输入电压的波动对电流的输出影响要小，恒
2、流源稳定可靠，这是确保在感性负载测量中准确，精度高的重要保证。2）开关控制电路在测量时，必须保证测量的速度，确保测量精度，使负载电阻值受温度的影响小，变压器的每个绕组的电感都是数亨的量级，其固定的时间常数，一般在数十秒级，为提高速度必须采取特别措施所以采用变压器绕组先用恒压源对其进行充电，然后再利用恒流源强制对其供给，来提高测量的速度，这就涉及到两电源间的转换问题，必须是绕组的电流达到一定值是，电压源自动断开，同时电流源必和供电，所以控制开关的设计也是一个重要组成部分。3）低通滤波及温度采集由分析知，由于变压器绕组有较大的电感和较小的
3、电阻，对纹波而言相当于一个放大环节，即便是一个较小的脉动量都将被进一步放大若干倍。由于这种纹波的存在势必要影响电阻测量的准确性和稳定性，因此必须采用低通滤波，是测量更准确。为防止机箱的温度过高造成测量不准，需进行温度的采集，采用温度传感器，当温度过高时自动断开电路。4）软件的设计系统的软件主要是将A/D器上传的数字量转换成电阻实际值显示出来，接收键盘信息完成量程转换，上传测得的信息。一、设计思想在电力系统中，快速、高准确地测量感性负载的直流电阻将有利于电力设备进行现场检测、故障实时诊断和实时维护。例如测量变压器绕组的直流电阻量在电力变
4、压器的生产、运行、维修等领域具有非常重要的作用。在生产和检修部门中间试验环节的直流电阻测量可以检查出变压器在绕制、焊接、引线、电压分接开关、套管等载流部分的接触是否良好，三相绕组的电阻是否平衡，绕组所采用的导线是否符合设计要求等等，作为出厂试验的一项重要内容,直流电阻不仅是判断变压器优劣的一个关键指标,而且是一项载入履历表的性能参数,为运行和维修提供了依据。在使用部门,定期测量直流电阻可以掌握变压器的运行状况,排除隐患。目前电子仪器在电阻测量中得到了应用,但由于电力变压器本身的特点,在精度和自动测试等方面还不能满足要求。因此,研制精密
5、、快速、自动的测量装置具有重要的实际意义。在这方面的研究和探讨是值得的。二、解决关键问题电力变压器的绕组具有大电感、微电阻的特点,因而其固有的时间常数也很大,而且电阻值的复盖范围较宽。变压器绕组数多,一般低压侧需测量六个绕组,高压侧有多个分接位,每个分接位需测量三个绕组。因此,研制过程中必须解决下列问题。1)较宽的测量范围电力变压器绕组的阻值从几百微欧到几欧姆不等,研制的产品至少必须复盖这一测量范围,特别是测量范围的下限必须足够低。2）很高的测量精度为使测量结果能客观地反映牵引变压器的性能,研究的精度目标确定为测量误差小于?0.5%。
6、这对于几百微欧的阻值而言,是一个相当不易解决的问题。3）较快的测量速度牵引变压器每个绕组的电感是数亨的量级,如上所述的阻值范围,其固有的时间常数一般在数十秒级。为提高测量速度,必须采取特别的措施,减小时间常数对测量速度的影响,使电路尽快进入稳态,否则难以达到快速测量的要求。4）减小绕组电感对测量精度的影响由于绕组的电感很大,如果测量电路产生任何很小的纹波电流,都将使被测电压产生较大的波动,对测量精度产生很大的影响。因此,必须采取有效措施,减小电流的纹波以削弱电感对测量精度的影响。5）测量结果的自动处理所有测量结果应保存于测试仪中,以便
7、随时查询、分析、比较,而且必须具备温度换算、组间不平衡度计算、与标准值比较等功能,测量结果还必须能传送到计算机中,以便制表、打印和归档保存。四、拟采用方案感性负载的直流电阻的测试方法有以下三种；其一是：平衡电桥测量法；其二是：不平衡电桥测量法；其三是：电阻-电压变换测量法。若采用电桥测量法，其输出电压U0会随着被测电阻Rx的变化而变化。该方法具有使用简便、可直接读数、准确度高、反映灵敏等优点；但也有一些缺点：由于变压器绕组具有较大的电感和较小的电阻，有的变压器的电感可高达数百亨，并且其电阻仅为10-4~10-2Ω数量级，如用平衡点桥测
8、量直流电阻，其电路相当复杂，并且耗时效率低；若用不平衡电桥测量，U0与Rx成非线性关系。为便于实现智能化快速测量、显示，最简便的方法也就是本设计中的电阻-电压变换法。由欧姆定律可知R=U/I，只要电流I恒定，就很容易得到
