M97系列可编程直流电子负载 用户使用手册 适用型号M9710/M9711/M9712/M9712B/M9712C 版本号：V1.1 南京美尔诺电子有限公司版权所有
目录 第一章 简介 (1) 第二章 技术规格 (2) 2.1主要技术规格 (2) 2.2电子负载尺寸图 (4) 第三章 快速入门 (5) 3.1开机自检 (5) 3.2如果负载不能启动 (5) 3.3前面板和后面板介绍 (6) 3.4键盘说明 (6) 3.5菜单操作 (7) 第四章 面板操作 (10) 4.1基本操作模式 (10) 4.1.1定电流操作模式（CC） (10) 4.1.1.1标准定电流模式 (10) 4.1.1.2加载卸载定电流模式 (10) 4.1.1.3软启动定电流模式 (11) 4.1.1.4定电流转定电压模式 (12) 4.1.2定电阻操作模式（CR） (12) 4.1.2.1 标准定电阻模式 (12) 4.1.2.2 加载卸载定电阻模式 (13) 4.1.2.3定电阻转定电压模式 (13) 4.1.3定电压操作模式（CV） (13) 4.1.3.1标准定电压模式 (14) 4.1.3.2加载卸载定电压模式 (14) 4.1.3.3软启动定电压模式 (14) 4.1.4定功率操作模式（CW） (15) 4.1.4.1标准定功率模式 (15) 4.1.4.2加载卸载定功率模式 (15) 4.2动态测试操作 (15) 4.2.1连续模式（CONTINUOUS ） (16) 4.2.2脉冲模式（PULSE） (16) 4.2.3触发模式（TRIGGER） (16) 4.2.4 动态测试参数设置 (16) 4.2.5波形控制 (17) 4.2.5.1方波 (17) 4.2.5.2三角波 (17) 4.2.5.3梯形波 (17) 4.2.6 触发控制 (17) 4.2.7 LIST功能 (17) 4.2.7.1.编辑LIST列表 (17) 4.2.7.2执行LIST功能 (18)
简单的说，你上网打开网页，这个简单的动作，就是你先发送数据包给网站，它接收到了之后，根据你发送的数据包的IP地址，返回给你网页的数据包，也就是说，网页的浏览，实际上就是数据包的交换。 1、数据链路层对数据帧的长度都有一个限制，也就是链路层所能承受的最大数据长度，这个值 称为最大传输单元，即MTU。以以太网为例，这个值通常是1500字节。 2、对于IP数据包来讲，也有一个长度，在IP包头中，以16位来描述IP包的长度，也就是说， 一个IP包，最长可能是65535字节。 3、结合以上两个概念，第一个重要的结论就出来了，如果IP包的大小，超过了MTU值，那么就需要 分片，也就是把一个IP包分为多个，这个概念非常容易理解，一个载重5T的卡车，要拉10T的货，它 当然就得分几次来拉了。 编辑本段 辨析 4、IP分片是很多资料常讲的内容，但是我倒是觉得分不分片其实不重要，重要的是另一个东西。一个 数据包穿过一个大的网络，它其间会穿过多个网络，每个网络的MTU值是不同的。我们可以设想，如果 接受/发送端都是以太网，它们的MTU都是1500，我们假设发送的时候，数据包会以1500来封装，然而， 不幸的是，传输中有一段X.25网，它的MTU是576，这会发生什么呢？我想，这个才是我们所关心的。 当然，结论是显而易见的，这个数据包会被再次分片，咱开始用火车拉，到了半路，不通火车，只通汽车， 那一车货会被分为很多车……仅此而已，更重要的是，这种情况下，如果IP包被设置了“不允许分片标志”，那 会发生些什么呢？对，数据包将被丢弃，然后收到一份ICMP不可达差错，告诉你，需要分片！ 这个网络中最小的MTU值，被称为路径MTU，我们应该有一种有效的手段，来发现这个值，最笨的方法或许是先 用traceroute查看所有节点，然后一个个ping…… 编辑本段
网络通信中的数据包（帧） 帧（Frame），数据链路层的协议数据单元（protocol data unit）。网络设备将“位”组成一个个的字节，然后这些字节“封装”成帧，在网络上传输。 数据链路层的主要职责是控制相邻系统之间的物理链路，它在传送“比特”信息的基础上，在相邻节点间保证可靠的数据通信。为了保证数据的可靠传输，把用户数据封装成帧。 在网络中，计算机通信传输的是由“0”和“1”构成的二进制数据，二进制数据组成“帧”（Frame），帧是网络传输的最小单位。实际传输中，在铜缆（指双绞线等铜质电缆）网线中传递的是脉冲电流；在光纤网络和无线网络中传递的是光和电磁波（当然光也是一种电磁波）。针对高速脉冲电流而言，我们人为地用低电平的脉冲代表“0”、用高电平的脉冲代表“1”。这些虚拟的“0”或“1”就是“位”（Bit）。在计算机网络中一般8个位组成了一个“字节”（Byte）。学过计算机的人都知道字节（Byte）是计算机的数据储存单位。网络技术的初学者大都会把“Bit”（位）与“Byte”（字节）相混淆，谈到100Mbps以太网，就会以为它是每秒钟能传100MB数据的网络，实际上只是25MB（理论值）。如果把脉冲电流看成是轨道，那么帧就是运行在轨道上的火车。火车有机车和尾车，帧也有一个起点，我们称之为“帧头”，而且帧也有一个终点，我们称之为“帧尾”。帧头和帧尾之间的部分是这个帧负载的数据（相当于火车车头和车尾之间的车厢）。 为什么要把数据“封装”成帧呢？因为用户数据一般都比较大，有的可以达到MB字节，一下子发送出去十分困难，于是就需要把数据分成许多小份，再按照一定的次序发送出去。 帧是当计算机发送数据时产生的，确切地说，是由计算机中安装的网卡产生的。帧只对于能够识别它的设备才有意义。对于集线器来说，帧是没有意义的，因为它是物理层设备，只认识脉冲电流。有许多人对帧不理解，所以不能很好地理解交换机与集线器的区别。
直流电子负载设计基础 电子负载基本工作原理： 1.恒压模式 2.恒流模式 3.恒阻模式 4.恒功率模式 恒流 图中R1为限流电阻，R1上的电压被限制约0.7V，所以改变R1的阻值就可以改变恒流值，在上图中 我们知道，在串联电路中，各点电流相同，电路要恒流工作，只要在串联回路里控制流过一个元 件的电流就可以达到我们所控制的恒流输出。 上图是一个简易的恒流电路，通常用在一些功率较小及要求不高的场合里应用，那么在一些应用 中这种电路就无能为力了，如：在输入电压为1V输入电流为30A，那么对于这样的要求这样的电 根本无法保证工作。这样的电路调节输出电流也不是很方便。
这个图是一个最常用的恒流电路，这样的电路更容易获得稳定及精确的电流值，R3为取样电阻,VREF是给定信 号，电路工作原理是：当给定一个信号时VREF，如果R3上的电压小于VREF，也就是OP07的-IN小于+IN，OP07加输出大，使MOS加大导通使R3的电流加大。如果R3上的电压大于VREF时，-IN大于+IN，OP07减小输出，也就降了R3上的电流，这样电路最终维持在恒定的给值上，也就实现了恒流工作。 如给定VREF为10mV，R3为0.01欧时电路恒流为1A，改变VREF可改变恒流值，VREF可用电位器调节输入或用DAC 芯片由MCU控制输入，采用电位器可手动调节输出电流。如采用DAC输入可实现数控恒流电子负载。 电路仿真验证
在上图中我们给定了Vin为4V-12V变化的电压信号，VREF给定50mV 的电压信号，在仿真结果中输入电流一真保持在5A，电路实现了恒流 作用。 恒压电路 一个简易的恒压电路，用一个稳压二极管就可以了。 这是一个很简易的图，输入电压被限制在10V，恒压电路在用于测试充 电器时是很有用的， 我们可以慢慢调节电压测试充电器的各种反应。图是10V是不可调的，请看下图可调直流 恒压电子负载电路：
数据链路层数据包抓包分析 实验内容 （1）安装Wireshark软件。 （2）掌握抓包软件的使用 （3）掌握通过抓包软件抓取帧并进行分析的办法 实验步骤 （1）常用的抓包软件包括Sniffer、NetXRay、Wireshark (又名EtheReal)。 我们采用免费的Wireshark，可以从https://www.doczj.com/doc/963745605.html,或其他网站下载。安装完成后，Wireshark的主界面和各模块功能如下： 命令菜单（command menus）：最常用菜单命令有两个：File、Capture。File菜单允许你保存捕获的分组数据或打开一个已被保存的捕获分组数据文件。Capture菜单允许你开始捕获分组。 显示筛选规则（display filter specification）：在该字段中，可以填写协议的名称或其他信息，根据此内容可以对分组列表窗口中的分组进行过滤。 捕获分组列表（listing of captured packets）：按行显示已被捕获的分组内容，其中包括：Wireshark赋予的分组序号、捕获时间、分组的源地址和目的地址、协议类型、分组中所包含的协议说明信息。在该列表中，所显示的协议类型是发送或接收分组的最高层协议的类型。分组首部明细（details of selected packet header）：显示捕获分组列表窗口中被选中分组的头部详细信息。包括：与以太网帧有关的信息，与包含在该分组中的IP数据报有关的信息。如果利用TCP或UDP承载分组， Wireshark也会显示TCP或UDP协议头部信息。最后，分组最高层协议的头部字段也会被显示。 分组内容窗口（packet content）：以ASCII码和十六进制两种格式显示被捕获帧的完整内容。（2）下面我们进行抓包练习。 在capture菜单中选中options,可以设置抓包选项，如下图所示，这里我们需要选
有用电子负载原理 RUSER redacted on the night of December 17,2020
电子负载原理 直流电子负载是控制功率MOSFET的导通深度，靠功率管的耗散功率（发热）消耗电能的设备，它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种。 下文讲述直流电子负载恒流模式原理。 在恒流模式下，不管输入电压是否改变，电子负载消耗一个恒定的电流。 一、功率MOS管的工作状态 电子负载是利用 MOS 的线性区，当作可变电阻来用的，把电消耗掉。 MOS管在恒流区（放大状态）内，Vgs一定时Id不随Vds的变化而变化，可实现MOS 管输出回路电流恒定。只要改变Vgs的值，即可在改变输出回路中恒定的电流的大小。 二、用运放控制Vgs 采样电阻Rs、运放构成一比较放大电路，MOS管输出回路的电流经RS转换成电压后，反馈到运放反向端实现控制vgs，从而MOS管输出回路的电流。 当给定一个电压VREF时，如果Rs上的电压小于 VREF，也就是运放的-IN小于+IN，运放加大输出，使MOS导通程度加深，使MOS管输出回路电流加大。如果 Rs 上的电压大于 VREF时，-IN大于+IN，运放减小输出，也就MOS管输出回路电流，这样电路最终维持在恒定的给值上，也就实现了恒流工作。 下面推导Id的表达式： Un=Is*Rs Up=Un=Uref Uref=Is*Rs Is=Id-Ig 对于MOS管，其输入电阻很大，Ig近似为0，则： Id=Is=Uref/Rs 由此可知只要Uref不变，Id也不变，即可实现恒流输出。
如果改变 UREF就可改变恒流值，UREF可用电位器调节输入或用DAC芯片由MCU控制输入，采用电位器可手动调节输出电流。若采用 DAC输入即可实现数控恒流电子负载。 三、实用的运放恒流电子负载 基本原理：MOS和电阻Rs组成负反馈电路，MOS管工作在恒流区，运放同相端调节设定恒流值，MOS管的电流在电阻Rs上产生压降，反馈到运放反向端实现控制输出电流。 R1、U2构成一基准电压源，R2、Rp对这电压分压得到一参考电压送入运放同相端，MOS管输出回路的电流Is经Rs转换成电压后，反馈到运放反向端实现控制vgs，从而控制MOS管输出回路的电流Is的稳定。电容C1主要作用有2个，一方面是消杂 波，另一方面也是对运放输出的梯波进行补偿，使得电压变化速度减缓，尽量减少mosfet的G极电压高频变化引发振荡的可能。 下面给出各种参数的表达式： Uref=*（Rp’/(R2+Rp)） 其中Rp’为Rp抽头对地的电阻 Is=Uref/RS=*（Rp’/(R2+Rp)）/Rs 当Rp抽头在最上端时，Uref、Is有最大值 Urefmax=*（Rp/(R2+Rp)） Ismax=Urefmax/RS=*（Rp/(R2+Rp)）/Rs 如果已知最大电流Is可用 Rs=Urefmax/RS=*（Rp/(R2+Rp)）/Ismax 按图中元件参数计算，可以得到 Urefmax=*（(27+）= Ismax=Urefmax/RS=*( Rp/(R2+Rp)）/Rs = *（ (27+）/=
PPP数据包格式分析 PPP简介 点对点协议（PPP）为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。PPP 最初设计是为两个对等节点之间的IP 流量传输提供一种封装协议。在TCP-IP 协议集中它是一种用来同步调制连接的数据链路层协议（OSI 模式中的第二层），替代了原来非标准的第二层协议，即SLIP。除了IP 以外PPP 还可以携带其它协议，包括DECnet 和Novell 的Internet 网包交换（IPX）。 PPP是一种数据链路层协议，遵循HDLC（高级数据链路控制协议）族的一般报文格式。PPP是为了在点对点物理链路(例如RS232串口链路、电话ISDN线路等)上传输OSI模型中的网络层报文而设计的，它改进了之前的一个点对点协议–SLIP协议–只能同时运行一个网络协议、无容错控制、无授权等许多缺陷，PPP是现在最流行的点对点链路控制协议。 PPP的帧格式 图1 PPP的帧格式解释 FCS:帧校验 标志flag：字段恒为0×7f 地址(adress)：字段恒为0xff 控制(control)字段恒为0×03 协议（protocol）：字段表示PPP报文中封装的payload（data字段）的类型，如果为0×0021，则表示PPP封装的IP报文，0×002B表示IPX报文，0×0029表示AppleTalk报文，这几种都属于PPP的数据报文；如果为0×8021则表示PPP的LCP报文（用来协商连接），如果为0xC021则属于PPP的NCP报文（用来协商封装的三层协议），这些属于PPP的控制报文。 LCP 链路控制协议（LCP) LCP 建立点对点链路，是PPP 中实际工作的部分。LCP 位于物理层的上方，负责建立、配置和测试数据链路连接。LCP 还负责协商和设置WAN 数据链路上的控制选项，这些选项由NCP 处理。 NCP PPP允许多个网络协议共用一个链路，网络控制协议(NCP) 负责连接PPP（第二层）和网络协议(第三层）。对于所使用的每个网络层协议，PPP 都分别使用独立的NCP来连接。例如，IP 使用IP 控制协议(IPCP)，IPX 使用Novell IPX 控制协议(IPXCP)。
TCP数据包的封装与发送 一、实验目的 1.掌握TCP的工作特点； 2.熟悉TCP数据包的结构； 3.深刻理解网络体系结构中传输层与上下层之间的关系； 二、实验环境 1.PC机一台 2.Windows 操作系统 三、实验准备 1.复习TCP协议的相关内容； 2.熟练掌握TCP数据包中各自段的作用； 四、实验内容（二选一） 1.编写程序构造TCP包结构，并填写各字段，将封装后的TCP包的内容在屏幕上输出并写入指定的文件中； 2.TCP包的数据字段内容额长度自定； 五、实验报告要求 1.报告内容要有主程序的流程图和程序代码； 2.报告内容要有运行结果的截图； 3.对实验过程进行分析，对存在的问题分析。 实验相关代码 #include
#define SOUR_PORT 8080 //源端口号 typedef struct ip_hdr //定义IP首部 { UCHAR h_verlen; //4位首部长度,4位IP版本号UCHAR tos; //8位服务类型TOS USHORT total_len; //16位总长度（字节） USHORT ident; //16位标识 USHORT frag_and_flags; //3位标志位 UCHAR ttl; //8位生存时间TTL UCHAR proto; //8位协议(TCP, UDP 或其他) USHORT checksum; //16位IP首部校验和 ULONG sourceIP; //32位源IP地址 ULONG destIP; //32位目的IP地址 }IP_HEADER; typedef struct tsd_hdr //定义TCP伪首部 { ULONG saddr; //源地址 ULONG daddr; //目的地址 UCHAR mbz; //没用 UCHAR ptcl; //协议类型 USHORT tcpl; //TCP长度 }PSD_HEADER; typedef struct tcp_hdr //定义TCP首部 { USHORT th_sport; //16位源端口 USHORT th_dport; //16位目的端口 ULONG th_seq; //32位序列号 ULONG th_ack; //32位确认号 UCHAR th_lenres; //4位首部长度/6位保留字 UCHAR th_flag; //6位标志位 USHORT th_win; //16位窗口大小 USHORT th_sum; //16位校验和 USHORT th_urp; //16位紧急数据偏移量 }TCP_HEADER; using namespace std; //主要函数： //CheckSum:计算校验和的子函数 USHORT checksum(USHORT *buffer, int size) { unsigned long cksum=0; while(size >1) { cksum+=*buffer++; size -=sizeof(USHORT);
电子负载电路原理图 原理图如图2所示，基本电路为除虚线框⑤和两个万用表以外的部分，由恒压电路、恒流电路、过流保护电路、驱动电路组成。V =12V输入电压，经过限流电阻R1到三端可调分流基准源U1(TL431)的阴极K后，由参考端R得到输出基准电压VR 为2.5V，经电阻R1到调整滑动变阻器R6，一路经电阻R2为U3A提供电压，另一路经电阻R7为U3C提供电压。 .恒压电路 如图2虚线框①所示。当负载端输入电压增大时，U3A同相输入端电压增大。当同相输人端电压大于反相输入端电压(基准电压)时，U3A输出高电平，在场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG上产生压降，使得漏极D和源极S之间的电压VDS 减小，从而达到恒压的目的。 2.恒流电路 如图2虚线框②所示。当负载电流增大时，R19、R22、R25、R28上的电压增大。即R18、R21、R24、R27上的取样电压增大，也即是U3C反相输入端电压增大，当U3C反相输入端电压大于同相输入端电压时，U3C输出低电平，场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小，Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大，负载电流减小，从而达到恒流的目的。 3.过流保护电路 如图2虚线框③所示。当负载电流增大时，R19、R22、R25、R28上的电压增大，即R18、R21、R24、R27上的取样电压增大，U3B反相输入端电压增大，但电流继续增大。当反相端电压大于所设定过流保护电流的基准电压(同相端输入电压)时，U3B 输出低电平，场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小，Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大，负载电流减小，从而起到过流保护作用。 4.驱动电路 如图2虚线框④所示。Q1、Q2、Q3、Q4选用大功率场效应管IRF540作为功率器，但是多管并联后，由于极间电容和分布电容相应增加，使放大器的高频特性变坏，通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此，并联复合管一般不超过4个，而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。R17、R20、R23、R26为驱动电阻，R18、R21、R24、R27为取样电压电阻，R19、R22、R25、R28为限流电阻。C9一端接场效应管IRF540漏极，另一端接地，用于防震荡。 本文来自: https://www.doczj.com/doc/963745605.html, 原文网址：https://www.doczj.com/doc/963745605.html,/sch/others/0086778.html
数据包与数据帧大小
简单的说，你上网打开网页，这个简单的动作，就是你先发送数据包给网站，它接收到了之后，根据你发送的数据包的IP地址，返回给你网页的数据包，也就是说，网页的浏览，实际上就是数据包的交换。 1、数据链路层对数据帧的长度都有一个限制，也就是链路层所能承受的最大数据长度，这个值 称为最大传输单元，即MTU。以以太网为例，这个值通常是1500字节。 2、对于IP数据包来讲，也有一个长度，在IP包头中，以16位来描述IP包的长度，也就是说， 一个IP包，最长可能是65535字节。 3、结合以上两个概念，第一个重要的结论就出来了，如果IP包的大小，超过了MTU 值，那么就需要 分片，也就是把一个IP包分为多个，这个概念非常容易理解，一个载重5T的卡车，要拉10T的货，它 当然就得分几次来拉了。
4、IP分片是很多资料常讲的内容，但是我倒是觉得分不分片其实不重要，重要的是另一个东西。一个 数据包穿过一个大的网络，它其间会穿过多个网络，每个网络的MTU值是不同的。我们可以设想，如果 接受/发送端都是以太网，它们的MTU都是1500，我们假设发送的时候，数据包会以1500来封装，然而， 不幸的是，传输中有一段X.25网，它的MTU是576，这会发生什么呢？我想，这个才是我们所关心的。 当然，结论是显而易见的，这个数据包会被再次分片，咱开始用火车拉，到了半路，不通火车，只通汽车， 那一车货会被分为很多车……仅此而已，更重要的是，这种情况下，如果IP包被设置了“不允许分片标志”，那 会发生些什么呢？对，数据包将被丢弃，然后收到一份ICMP不可达差错，告诉你，需
摘要 电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量，靠功率管的耗散功率消耗电能的设备，它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种。 本设计从直流电子负载系统方案分析入手，详细讨论了整个系统的硬件电路和软件实现，并给出较为合理的解决方案。为便于控制的实现和功能的扩展，采用了STC89C52 单片机作为核心控制器，设计了DA 输出控制电路、AD电压电流检测电路、键盘电路、显示电路和驱动电路，通过软、硬件的协调配合，实现了整个设计。通过运放、PI调节器及负反馈控制环路来控制MOSFET的栅极电压，从而达到其内阻变化。这个控制环路是整个电路的核心实质，MOS管在这里既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载。控制MOS管的导通量，其内阻发生相应的变化，从而达到流过该电子负载的电流恒定，实现恒流工作模式。 本设计能实现电子负载的恒流控制：能够检测被测电源的电流、电压及功率并由液晶显示。在额定使用环境下,恒流方式时不论输入电压如何变化（在一定范围内），电子负载将根据设定值来吸收电流，流过该电子负载的电流恒定。 关键词：电子负载；恒流模式； PI调节器； AD转换； DA转换
ABSTRACT The principle of electronic load is control of transistors inside power MOSFET or the guide flux of power tube, it is a consumption power equipment which depends on the dissipation power of tube, there are four basic working ways that persistence pressure, constant current, the constant resistance, constant power . This design start with the analysis of DC electric load system solutions, it discussed the realization of the whole system detail, and give a reasonable solution. In order to realize the control and the expansion of function conveniently, we adopted the STC89C52 microcontroller as the core controller, and designed the DA output control circuit, AD voltage current detection circuit, keyboard circuit, display circuit and drive circuit, through the coordination between . PI adjuster and negative feedback control loop of the circuit which control
第一章绪论 在电子技术应用领域,经常要对开关电源、线性电源、UPS 电源、变压器、整流器、电池、充电器等电子设备进行测试，如何对其输出特性进行可靠、全面且比较简单、快捷的测试，一直是仪表测试行业研究的问题。传统的测试方法中一般都采用电阻、滑线变阻器、电阻箱等充当测试负载，但这些负载不能满足我们对负载多方面的要求，如：恒定电流的负载；带输出接口的负载；随意调节的负载、恒功率的负载、动态负载；多输出端口的负载等。现在有一种新型多功能的电子负载，可据实际应用中对负载特性的要求进行设置，满足了我们对负载的各种要求，解决了开发研制测试中的困难。 电子负载即电子负荷。凡是能够消耗能量的器件,可以广泛地称为负载。电子负载能消耗电能，使之转化成热能或其它形式的能量。静态的电子负载可以是电阻性(如功率电阻、滑线变阻器等) 、电感性、电容性。但实际应用中，负载形式就较为复杂，如动态负载，消耗功率是时间函数，或电流、电压是动态的，也可能是恒定电流、恒定电阻、恒定电压，不同峰值系数(交流情况下)，不同功率因数或瞬时短路等。电子负载就是在实际应用中负载比较复杂的情况下而设计生产的测试设备。它能替代传统的负载，如电阻箱、滑线变阻器、电阻线、电感、电容等。尤其对吸收恒定电流或以恒定电压吸收电流，或电压电流都要在设定范围突变等传统方法不能解决的领域里，更能显示出优越性能。 直流电子负载可以具备恒定电流、恒定电阻、恒定电压、动态负载及短路负载等工作方式。本课题主要讨论恒压和恒流两种模式。
第二章总体设计方案 需要设计一个直流负载，可以实现恒压和恒流两种模式，并可以切换，且电压值和电流值都可以设定在一定范围内。本实验采用的是手动切换两种模式的方式。恒压、恒流两种模式都是采用运算放大器和反馈网络所组成的电路而实现的，其中，电路中的反馈网络是以场效应管为核心而构成的可调式放大电路，并增加了软启动电路和电压补偿电路进行补充。 可调式放大电路就是指放大电路根据输出要求的需要改变经过反馈电路的反馈信号，以达到输出需求。 软启动电路可以使电压由零慢慢提升到额定电压，这样电路在启动过程中的启动电流，就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。 电压补偿电路即功率因数的补偿，电流在经过负载会消耗部分能量，以致最终得到的结果和预期值有较大差距，电压补偿电路则可以弥补损失。
1. TCP/IP协议栈与数据包封装请点评 TCP/IP网络协议栈分为应用层（Application）、传输层（Transport）、网络层（Network）和链路层（Link）四层。如下图所示（该图出自[TCPIP]）。 图 36.1. TCP/IP协议栈 两台计算机通过TCP/IP协议通讯的过程如下所示（该图出自[TCPIP]）。 图 36.2. TCP/IP通讯过程 传输层及其以下的机制由内核提供，应用层由用户进程提供（后面将介绍如何使用socket API编写应用程序），应用程序对通讯数据的含义进行解释，而传输
层及其以下处理通讯的细节，将数据从一台计算机通过一定的路径发送到另一台计算机。应用层数据通过协议栈发到网络上时，每层协议都要加上一个数据首部（header），称为封装（Encapsulation），如下图所示（该图出自[TCPIP]）。 图 36.3. TCP/IP数据包的封装 不同的协议层对数据包有不同的称谓，在传输层叫做段（segment），在网络层叫做数据报（datagram），在链路层叫做帧（frame）。数据封装成帧后发到传输介质上，到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部，最后将应用层数据交给应用程序处理。 上图对应两台计算机在同一网段中的情况，如果两台计算机在不同的网段中，那么数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路由器，如下图所示（该图出自[TCPIP]）。 图 36.4. 跨路由器通讯过程
其实在链路层之下还有物理层，指的是电信号的传递方式，比如现在以太网通用的网线（双绞线）、早期以太网采用的的同轴电缆（现在主要用于有线电视）、光纤等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。集线器（Hub）是工作在物理层的网络设备，用于双绞线的连接和信号中继（将已衰减的信号再次放大使之传得更远）。 链路层有以太网、令牌环网等标准，链路层负责网卡设备的驱动、帧同步（就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始）、冲突检测（如果检测到冲突就自动重发）、数据差错校验等工作。交换机是工作在链路层的网络设备，可以在不同的链路层网络之间转发数据帧（比如十兆以太网和百兆以太网之间、以太网和令牌环网之间），由于不同链路层的帧格式不同，交换机要将进来的数据包拆掉链路层首部重新封装之后再转发。 网络层的IP协议是构成Internet的基础。Internet上的主机通过IP地址来标识，Internet上有大量路由器负责根据IP地址选择合适的路径转发数据包，数据包从Internet上的源主机到目的主机往往要经过十多个路由器。路由器是工作在第三层的网络设备，同时兼有交换机的功能，可以在不同的链路层接口之间转发数据包，因此路由器需要将进来的数据包拆掉网络层和链路层两层首部并重新封装。IP协议不保证传输的可靠性，数据包在传输过程中可能丢失，可靠性可以在上层协议或应用程序中提供支持。 网络层负责点到点（point-to-point）的传输（这里的“点”指主机或路由器），而传输层负责端到端（end-to-end）的传输（这里的“端”指源主机和目的主机）。传输层可选择TCP或UDP协议。TCP是一种面向连接的、可靠的协议，有点
端到端数据传输过程 主机A的IP地址为192.168.3.1 MAC地址为0800：0222:2222 主机B的IP地址为192.168.3.2 MAC地址为0800：0222:1111 主机A与主机B采用TCP通信时，在交换数据前将建立连接，若要建立连接，则A与B之间应执行“三次握手”，主机A需要向B发送带SYN的数据段用来开启“三次握手”，在发送之前，主机A的第二层会在ARP 表中寻找192.168.3.2对应的MAC地址0800:0222:1111，如果能找到，则将用找到的MAC地址作为帧中的目的MAC地址来封装数据包，
如果找不到，则A将建立ARP请求并广播出去，A向B请求192.168.3.2对应的MAC地址，因为这个请求是第二层广播，网段上的所有节点接收，当B收到广播帧后，会将A的IP地址和MAC地址映射添加到自己的ARP表中，主机B将回应A的ARP请求，将192.168.3.2对应的MAC地址和源MAC地址一起回复给A，当A收到B的回应后会将目的IP与目的MAC建立映射并存放在自己的ARP表中，当主机A 的ARP表中有目的MAC地址后，A向B发送带SYN（同步序列号）控制标志设置的数据段，B 从A收到SYN数据段后，会向A 发送带ACK标志的数据段，表明已确认收到A发送的SYN信息(SYN ACK), A收到B发送的SYN ACK后，会最后一次给B发送带ACK 标志的数据段，以完成会话的建立。当连接建立成功后，就可以发送数据了，主机A的应用层将数据传给传输层，传输层对数据进行分片、排序、流量控制，并对分片添加报头和源目端口号，再将数据传给网际层，网际层将数据封装成包，并添加源目IP地址，再将数据包传给数据链路层封装成帧，并添加源目MAC地址，再将帧传给物理层转化为比特流在介质上传输，当B收到数据后将会给A发送一个带ACK的数据。
能量回馈型电子负载的原理介绍 党三磊，丘东元，张波 （华南理工大学电力学院广州510640） Study on the Theory of Energy Recycling Electronic Load DANG Sanlei, QIU Dongyuan (Electric Power College, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) 摘要：能量回馈型电子负载是一种用于各种电源出厂试验的能够模拟实际电阻负载特性的新型电力电子装置。它能够实现对所模拟电阻值的无级调节，并能够实现电能的再生利用，具有节能、体积小、重量轻、节省安装空间、试验性能优良等优点。本文简要描述了交直流电子负载的结构、原理和控制方式，并对主要影响系统性能的PWM整流器的工作原理和控制方法进行了重点分析。 关键字：电子负载，能量回馈，PWM整流器ABSTRACT:The energy recycling electronic load is a new type power electronics instrument that can run with the same function as resistors in the all kinds of power source burn-in test. It can be regarded as a resistor whose value can change smoothly. The device saves energy by feeding burn-in test power back to the utility system. It is lighter, smaller and has a better performance in the test than the normal electronic load. This paper describes the structure, principle and control strategy of AC and DC energy recycling electronic load briefly. The principle and control strategy of the PWM rectifier are studied in-depth. KEYWORDS: electronic load, energy recycling, PWM rectifier 1引言 电子负载是指能模拟真实负载某些特性的电子设备，它不仅可模拟不同数值的电阻、电感、电容及它们的组合，而且可模拟非线性负载的某些特性。电子负载具有调节方便、通用性强、精度高、稳定性好等优点，是电源试验测试用负载的发展方向。电子负载作为电源测试的重要手段，随着电源测试集成化、一体化的发展趋势，其重要性越发明显。 能量回馈型电子负载既能模拟各种负载特性，又能将电能无污染的回馈电网，是当前电子负载发展的必然趋势。与普通电阻负载相比，它的工作方式是利用电力电子变换技术在完成测试功率实验的前提下，将被测电源的输出能量循环再生利用，既节约了能源又不产生大量的热量，避免了试验场所环境温度升高的问题。该电子负载未将试验功率转变为热能，因此不必使用体积庞大的电阻箱及冷却设备，节约了安装空间。由于采用的是能量回馈的方式，因此试验场所不必配备较大的电源容量，降低了供电容量的成本[1]。 本文分别介绍了交直流电子负载的结构，工作原理和相应的控制方式，并重点分析了PWM整流器的工作原理和不同控制方式的优缺点。 2能量回馈型交流电子负载 图1给出了单相能量回馈型交流电子负载系统结构图，采用具有中间直流环节的AC/DC/AC双级变换结构，分开控制电子负载的输入电流i u、输出电流i r，并且能使输入和输出工作在不同的频率满足某些特殊电源测试需要。AC/DC整流单元与DC/AC逆变单元均采用电压型PWM整流器，前级整流单元控制被测电源的输出电流i u，模拟被测电源需要的负载特性；后级整流单元控制直流侧电压V dc和并网电流i r。控制上前后级是解耦的，可以分开进行分析和设计[2]。
Wireshark的数据包截获与协议分析 1 引言 在数据包的截获方面，Winpcap 是一个可在Windows 环境下运行的包俘获结构,它由三部分组成:一个数据包截获驱动程序、一个底层动态链接库(Packet.dll)和一个高层静态链接库(wpcap.lib)。它的核心部分是数据包俘获驱动程序,在Windows NT/2000 系统中,它实现为一个内核驱动程序(packet.sys),在Windows 95/98 系统中是一个虚拟设备驱动程序(packet.vxd), 包俘获驱动程序通过NDIS(Network Driver Interface Specification)同网络适配器的驱动程序进行通信,NDIS 是网络代码的一部分,它负责管理各种网络适配器以及在适配器和网络协议软件之间的通信。在库的高层是一个动态链接库(packet.dll)和一个静态链接库(wpcap.lib)，这两个库的作用是将俘获应用程序同包俘获驱动程序相隔离，屏蔽低层的实现细节，避免在程序中直接使用系统调用或IOCTL 命令，为应用程序提供系统独立的高层接口（API 函数），从而在Windows9x、Windows2000/XP 系统下,对驱动程序的系统调用都是相同的。 使用Winpcap，我们可以编写出用于网络协议实验分析、故障诊断、网络安全和监视等各种应用程序，这方面的一个典型例子就是可在Windows 系统下运行的Wireshark，Wireshark 和Winpcap 都可从网上下载，通过Wireshark 我们可以从网上拦截数据包并对数据包进行网络协议分析，下面介绍一个分析实例。
第一章封包 1．封包流程 封包就是给一段数据加上包头,这样一来数据包就分为包头和包体两部分内容了。包头其实上是个大小固定的结构体,其中有个结构体成员变量表示包体的长度,这是个很重要的变量,其他的结构体成员可根据需要自己定义.根据包头长度固定以及包头中含有包体长度的变量就能正确的拆分出一个完整的数据包。 数据封装流程图 1.1 TCP段包头 TCP段包头 源端口(Source Port)和目地端口(Destination Port)--字段长度为16位，它们为封装的数据指定了源和目的应用程序。 序列号(Sequence Number)--字段长度为32位，序列号确定了发送方发送的数据流中被封装的数据所在位置。 确认号(Acknowledgment Number)--字段长度为32，确认号确定了源点下一
次希望从目标接收的序列号。 报头长度(Header Length)--字段长度为4位，又称数据偏移量，报头长度指定了以32位为单位的报头长度。 保留(Reserved)--字段长度为6位，通常设置为0。 标记(Flag)--包括8个1位的标记，用于流和连接控制。它们从左到右分别是：拥塞窗口减少(Congestion Window Reduced, CWR)、ECN-Echo(ECE)、紧急(URG)、确认(ACK)、弹出(PSH)、复位(RST)、同步(SYN)和结束(FIN)。 窗口大小(Window Size)--字段长度为16位，主要用于流控制。 校验和(Checksum)--字段长度为16位，它包括报头和被封装的数据，校验和允许错误检测。 紧急指针(Urgent Pointer)--字段长度16位，仅当URG标记位置时才被使用，这个16位数被添加到序列号上用于指明紧急数据的结束。 可选项(Options)--字段用于指明TCP的发送进程要求的选项。最常用的可选项是最大段长度，最大段长度通知接收者发送者愿意接收的最大段长度。为了保证报头的长度是32位的倍数，所以使用0填充该字段的剩余部分。 1.2 UDP段包头 UDP段包头 源端口(Source Port)和目地端口(Destination Port)--为封装的数据指定了源和目的应用程序。 UDP长度(Length)--指明了以八位组为单位的整个段长度。 校验和(Checksum)--包括整个段的校验，但不同于TCP，UDP的校验和是可选的，当不使用校验和时，此字段全部设置为0。
IP数据报格式（转） TCP/IP协议定义了一个在因特网上传输的包，称为IP数据报(IP Datagram)。这是一个与硬件无关的虚拟包, 由首部和数据两部分组成，其格式如图所示。首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP 数据报必须具有的。在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长 度是可变的。首部中的源地址和目的地址都是IP协议地址 1、IP数据报首部的固定部分中的各字段 (1)版本占4位，指IP协议的版本。通信双方使用的IP协议版本 必须一致。目前广泛使用的IP协议版本号为4（即IPv4）。 (2)首部长度占4位，可表示的最大十进制数值是15。请注意，这
个字段所表示数的单位是32位字长（1 个32位字长是4字节），因此，当IP的首部长度为1111时（即十进制的15），首部长度就达到60字节。当IP分组的首部长度不是4字节的整数倍时，必须利用最后的填 充字段加以填充。因此数据部分永远在4字节的整数倍开始，这样在 实现IP协议时较为方便。首部长度限制为60 字节的缺点是有时可能 不够用。但这样做是希望用户尽量减少开销。最常用的首部长度就是 20字节（即首部长度为0101），这时不使用任何选项。 （＃我们一般看到的版本和首部长度两个字段是十六进制45，就是版 本号version=4,headlength=5,也就是首部长度是60个字节） (3)区分服务占8位，用来获得更好的服务。这个字段在旧标准 中叫做服务类型，但实际上一直没有被使用过。1998年IETF把这个字段改名为区分服务DS(Differentiated Services)。只有在使用区分服务时，这个字段才起作用。 (4)总长度总长度指首部和数据之和的长度，单位为字节。总长 度字段为16位，因此数据报的最大长度为216-1=65535字节。