简易交流过压欠压报警器

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1、课程设计论文简易交流过压欠压报警器简易交流过压欠压报警器摘要：某些用电设备对输入电压有一定的要求，电网工作正常时，用电设备接通电源，电网电压波动超过10%时，自动切断电源，停止工作。电源工作正常，绿色发光二极管亮，电源过压红色发光二极管亮、欠压黄色发光二极管亮。通过灯的亮灭情况监控输入电压。关键字：交流、过压、欠压、报警1.概述本课设题目是利用电压比较器的典型例子，实验中利用两个滞回比较器，通过对输入电压比较，得出结论，具体是根据三个发光二极管的发光情况来判断输入电压与标准电压的关系，当电压高出基准电压时，红灯发光，当电压低于基准电压时，黄灯发光，当在正常范围时绿灯发光。2.方

2、案论证对于本课题设计了如下方案：图1利用实验装置似的交流变压输出的18、20、22V端点模拟电网电压的变化。用20V模拟电网电压工作在正常范围，用22V和18V模拟电网电压波动超出正负10％状态。参考电路如图2所示。图中桥式整流器输出点电位与输入的电网电压有关，其整流滤波后的电位与两个直流参考电压VH（高）及VL（低）在两个比较器U1、U2中进行比较，比较器输出电压U1、U2经二极管组成的判别电路驱动执行电路工作。图2第8页课程设计论文简易交流过压欠压报警器3.电路工作原理及说明3.1整流滤波电路报警电路的第一步，首先要将市电转化为交流电，还要实现电压的降低，这主要通过变压器实

3、现，而要将交流变直流必须用到我们模电课本里的桥式整流器以及滤波电容，通过全波整流以及滤波，可使变压器输出电压提高1.3倍，时间常数的设定很重要，理论上应该越大越好，这样使电路更稳定。整流滤波如图3所示。图3整流滤波电路3.2比较电路比较电路主要由两个理想运放组成，这是电路正常工作的核心。通过运放组成电压比较器，对输入电压判别，从而输出相应高低电平，作用于后续电路。比较电路如图4所示。第8页课程设计论文简易交流过压欠压报警器比例电路输入端图4比较电路3.3执行电路执行电路也是电路中必不可缺的部分，是电路功能实现和执行部分，是决定实验的成败关键。执行电路如图5所示。图5执行电路第8

4、页课程设计论文简易交流过压欠压报警器4.电路性能指标的测试选取的元件应使电压在正常范围时使绿灯发光，当过压时使红灯亮，当欠压时使黄灯亮，电阻取值如下：R1=R4=100欧姆，R2=R3=R5=R6=R7=1K欧姆绿灯黄灯红灯图6电压处于正常范围时灯的发光情况第8页课程设计论文简易交流过压欠压报警器图7欠压时的仿真电路图第8页课程设计论文简易交流过压欠压报警器图8过压时的仿真电路图5.结论此次课题要求在给定电源电压为220V的条件下，设计一个过压欠压报警器，使其在正常电压变动范围内时，绿灯发光；过压时红灯亮；欠压时黄灯亮。从而达到报警效果。设计思路明确，通过比较电路来决定发光二极

5、管的发光情况。电路图相对简单，可读性好，条理非常明确，可以更好地了解报警器的工作原理。电路简单，元器件少，这也为在实际生活生产中制造此类光电报警器带来了很大的便利。6.性价比该设计用到的二极管、电阻、电容、桥式整流器、集成运放等都是模拟电子线路设计中常用的器件，电路简单易懂，可读性强，制作简单，经济实用。从器件选择到设计整体都考虑了器件的常见度与成本，所以从总体看遵循了性价比较高的原则。7．课设体会及合理化建议第8页课程设计论文简易交流过压欠压报警器一周的模拟电子技术课程设计中我学到了很多，这期间我查阅了很多资料，在图书馆找到了很多相关书籍，我相信这段时间的经历会对我日后工作有

6、很大帮助。因为这次课设，我将模拟电子技术的重要内容都复习了一遍，这让我更好的掌握了课本上的知识点，同时我也对Multisim这种软件的使用掌握的更熟练了。我一向认为过程是最重要的，在这几天中，我从对报警器这个名词的陌生到可以分门别类地介绍报警器的熟悉，我在摸索中前行。我查阅了大量的材料，查找各种整体的电路元器件，想方设法进行连接以完成课题的目标。在这个过程中我的毅力得到了磨炼，我曾研究一份电路图研究了三天，但实在无法实现报警功能，只得改换电路图，也就是现在的电路图，终于实现了报警功能，期间我们同组同学也不乏交流，团结协作精神得到了很好的体现。在课程设计的过程中我发现自己原理知识

7、掌握不扎实，学过的知识不会应用，只是觉得都见过却不知道应该怎么连。而且对于Multisim软件的应用也极不熟练，我希望以后院里能提供给我们更多的锻炼机会来培养我们的实践能力、动手能力以及理论联系实际的能力。附录Ⅰ元器件清单序号编号名称型号数量1无万用表XMM222T1变压器TSAUDIO-TS-1013D1桥式整流器1B4B4214V2交流电源220V15U3电压表DC1Mohm16U4电压表DC1Mohm17U5电压表DC1Mohm18C1滤波电容470uF-POL19R1电阻100ohm