电子?
电路
2010年第23卷第1期
Electr onic Sci 1&Tech 1/Jan 115,2010
收稿日期:2009203211
作者简介:李伟(1984-),男,硕士研究生。研究方向:实时信号处理。齐红涛(1984-),男,硕士研究生。研究方向:实时信号处理。苏涛(1967-),男,教授,博士生导师。研究方向:高速实时信号处理,快速算法,并行处理系统设计等。
电子式电流互感器数字校验仪设计
李 伟,齐红涛,苏 涛
(西安电子科技大学电子工程研究所,陕西西安 710071)
摘 要 对电子式电流互感器进行校验,是确保其成功的重要环节。传统的电磁式互感器的校验仪已不能胜任电子式互感器的校验工作。文中介绍了一种新型的数字校验仪,它具有操作方便、便于携带、功能多样、升级灵活等优点。误差处理采用加窗插值DFT 算法,大大提高了运算精度,满足了校验仪的精度要求。
关键词 电子式电流互感器;校验仪;加窗插值DFT 算法
中图分类号 T M452 文献标识码 A 文章编号 1007-7820(2010)01-038-03
D esi gn of the Ca li bra tor for the Electron i c Curren t Tran sform er
L iW ei,Q i Hongtao,Su Tao
(School of Electronic Engineering,Xidian University,Xi πan 710071,China )
Abstract The calibrating of electr onic current transfor mers is a maj or factor for their p roper work .However,conventi onal electromagnetic transfor mer calibrators are incompetent for the job .This paper intr oduces a new type of digital calibrator with the advantages of portability,versatility,si m p le operation,and easy upgrading .W indo ws and inter polated DFT algorithm is adop ted t o compute the measurement err or,thus greatly i m p roving the computing p recisi on t o meet the accuracy requirements of the calibrat or .
Keywords electronic current transfor mer;calibrator;windows and interpolated DFT algorithm
由于电子式电流互感器的结构与校验方法与传统的电磁式电流互感器有很大不同,且大部分电子式互感器输出的是数字量,所以传统的电磁式互感器校验仪,已经不能胜任电子式电流互感器的校验工作。开发一种新的校验仪,以对电子式电流互感器输出进行校验。电子式电流互感器的输出,有模拟输出和数字输出两种方式。随着数字化变电站的发展,大多数电子式互感器都采用数字接口。这里介绍的校验仪,主要针对数字接口的电子式互感器。
1 电子式电流互感器校验系统
图1是数字输出的电子式电流互感器的校验系统框图,该系统主要包括:标准电流互感器、电子式电流互感器、数字校验仪和计算机。对于标准互感器的选择,在文献[1]中规定“在额定频率和被检电子式互感器被测量程范围内,标准互感器应比被检电子式
互感器高两个准确度级别,其实际误差应不大于被检电子式互感器误差限值的1/5”。“标准器的变差应不大于标准器误差限值的1/5”。由于目前电子式电流互感器的精度不是很高,所以标准互感器一般仍选用电磁式互感器
。
图1 电子式电流互感器数字输出校验回路
标准电流互感器输出的一般是模拟电流信号,该
电流信号在数字校验仪中转换成数字信号,数字校验仪同时接收电子式电流互感器发送的数字信号,并将
8
3
李伟,等:电子式电流互感器数字校验仪设计
电子?电路
它们打包发送到计算机,在计算机中由校验仪信号处理软件对其进行处理。
2 电子式电流互感器数字校验仪硬件电路
设计
文中设计电子式电流互感器数字校验仪主要包括:模拟电流取样调理单元、A /D 转换器、DSP 处
理器、US B 接口单元等。数字校验仪的结构,如图2所示
。
图2 数字校验仪结构
由于标准电流互感器的输出一般是0～1A 或0～5A 的电流信号,所以模拟电流取样调理单元的主
要功能,是将该电流信号转换成符合A /D 转换器采样要求的电压信号。该部分对取样电阻的温漂要求非常严格,以保证数字校验仪校验精度不受温度影响。调理电路必须是线性的,而且不能改变输入信号的相位。A /D 转换器主要对调理后的模拟信号进行采样,将其转换成数字信号。为保证校验精度,文中设计的数字校验仪采用了16位并行A /D 转换器AD8364。两路同步信号由校验仪中的DSP 处理器产生,经过电/光转换器转换成光信号,分别发送到互感器和校验仪,再由光电转换器转换成电信号,用于互感器和校验仪同步采样,这样使两路同步信号之间的延迟误差达到最小。DSP 处理器读取A /D 转换器采集的标准信号,并对其进行修正,同时接收电子式电流互感器发送的测量数据,然后将标准信号和测量信号打包后经US B 接口单元发送到计算机进行处理。校验仪与互感器接口按照文献[2]标准要求。
3 电子式电流互感器数字校验仪软件设计
数字校验仪信号处理软件的主要功能是在计算机中对接收的数据进行幅值、频率计算和误差分析,然后将计算结果显示出来,并根据用户选择,存储显示
数据。图3是文中研制的数字校验仪的软件控制面板
。
图3 数字校验仪控制面板
接上标准互感器后,选择“数据校验”可以得到
被测互感器的计量通道和保护通道的有效值、比差、角差及电流的基波频率等参数。在不接标准互感器时,选择“波形显示”可以得到计量和保护通道的有效值,并可以实时观察两个通道的电流波形。用户还可以根据需要选择不同的电流变比、数据刷新频率、波形放大倍数等,给用户带来了很大的方便。用户需要保存计算结果时,不再需要人工手动记录,只需在“保存显示数据”项中选择“是”,由计算机自动按设定的刷新频率记录,这样不仅解放了人力,而且提高了数据的可靠性。
对接收的数据进行处理是数字校验仪软件设计中最重要的部分。对于标准互感器和被测电子式互感器的输出信号,可以用离散傅里叶变换求得两路信号的幅值I g ,I p 和相位φg ,φp ,然后根据比差和角差的定义,由式(1)和式(2)求得比差q 和角差φ[3]
。
ε%=(K rd ×I g -I p )/I p ×100%
(1)φ=φp -φg -φd (2)
其中,K rd 为额定变比;φd 为电子式电流互感器的固定延迟。
电网中的电流信号频率并不总是固定在工频,而是在工频附近波动,但是采样频率即同步信号的频率是固定的,所以这样就无法做到同步采样,从而造成“栅栏效应”。而要处理的信号是经过采样和A /D 转换得到的有限长数字信号,这相当于对原始信号乘以一个矩形窗进行截短,由于非同步采样,从而会产生频谱泄漏
[4]
。频谱泄漏和栅栏效应给FFT 的分析精
度带来很大影响,使检测出的信号幅值和相位及频率存在较大误差,无法满足校验精度的要求。利用插值算法可以解决栅栏效应带来的问题,而利用加窗算法可以减少频谱泄漏造成的误差。文中设计的数字校验仪,采用文献[5]中介绍的加窗插值DFT 算法,使用
9
3
电子?电路李伟,等:电子式电流互感器数字校验仪设计
2阶汉宁窗,减小了栅栏效应和频谱泄漏引起的误
差,大大提高了计算精度。表1是普通DFT算法与
加窗插值DFT算法求解得到的误差对比。
表1 加窗插值DFT算法与普通DFT算法比较
仿真信号频率/Hz
幅值误差/%
普通DFT
算法
加窗插值
DFT算法
相位误差/%
普通DFT
算法
加窗插值
DFT算法
4910-0152817-0100428-331283010286
4913-0124392-0100245-231359010103
4915-0111694-0100138-161707010020
4916-0107110-0100092-131372-010007 4917-0103667-0100055-101033-010023 4918-0101343-0100026-61691-010027 4919-0100124-0100007-31346-010020 50100000
5011-0100968-010000531346010024
5012-0103030-010002261692010040
5013-0106195-0100050101036010048
5014-0110476-0100087131377010049
5015-0115893-0100133161714010043
5017-0130240-0100245231374010015
5019-0149498-0100376301008-010032 5110-0161071-0100446331313-010061
该校验仪经对比鉴定,比差在±0105%以内,角差在2′以内,满足011级的电子式电流互感器的校验精度要求。
4 结束语
文中设计的数字校验仪不仅能显示校验误差、线路电流幅值和频率,还可将校验结果自动存储,而且可以在没有标准互感器时,用以实时观察互感器的输出信号波形,此外该校验仪携带、操作方便。由于该校验仪的数据处理由计算机软件完成,所以它可以根据用户的需要,灵活增加如谐波分析等功能,应用前景非常广阔。
参考文献
[1] 国网武汉高压研究院.电子式互感器校准规范[C].武
汉:电子式互感器技术研讨会,2007,10:1-15. [2] I EC.I EC60044-8.I nstru ment Transf or mers-Part7:E2
lectr onic Current Transf or mers[S].I EC,2002.
[3] 中国国家标准管理委员会.G B/T20840.8/-2007互
感器第8部分:ECT[S].北京:国家质量监督检验检
疫总局,2007.
[4] 张伏生,耿忠行,葛耀中.电力系统谐波分析的高精度
FFT算法[J].中国电机工程学报,1999,3(3):63
-66.
[5] 李红伟,李在玉.FFT分析电力系统谐波的加窗插值算
法[J].电工技术,2004(10):61-64.
(上接第28页)
[2] Phatak D S,Defonz o A P.D is persi on Characteristics of Op2
tically Excited Cop lanar Stri p lines:Pulse Pr opagati on[J].
I EEE Trans.M icr o wave Theory Tech,1990,38(5):651
-654.
[3] Mark I,Montr ose.Ti m e and Frequency Do main Analysis for
R ight Angle Corners on Printed Circuit Board Traces[C].
I EEE I nternati onal Sy mposiu m on Electr o magnetic Co mpati2
bility I EEE,1998:551-556.
[4] Rene J,Douvilie P,David S Ja mes.Experi m ent Study of
Sy mmetric M icr ostri p Bends and Their Compensati on[J].
I EEE Trans.M icr owave Theory Techniques,1978,26
(3):175-181.
[5] 路宏敏,安晋元,赵益民,等.印制线拐角的频域分析
[J].西安交通大学学报:自然版,2007,12(41):
1451-1454.
[6] Sarkar T K,Maricevic Z A,Zhang J B,et al.Evaluati on
of Excess I nductance and Capacitance ofM icr ostri p Juncti ons
[J].I EEE Trans.M icr owave Theory Techniques,1994,
42(6):1095-1097.
[7] Peter Silvester,Peter Benedek.M icr o-stri p D iscontinuity
Capacitances for R ight-angle Bend,T Juncti ons,and
Cr ossings[J].I EEE Trans.M icr owave Theory Tech2 niques,1973,21(5):341-346.
[8] Noel Feix,M ichde Lalande,Bernard Jecko.Har monic Char2
acterizati on of aM icr ostri p Bend Via the Finite D ifference Ti m e Do main Method[J].I EEE Trans.M icr o wave Theory Tech2 niques,1992,40(5):955-961.
[9] Berenger J P.A PerfectlyMatched Layer for the Abs or p ti on
of Electr omagnetic W aves[J].Journal of Computati onal
Physics,1994,114(2):185-200.
[10]John Moore,Hao L ing.Characterizati on of a90°M icr ostri p
Bend with A rbitrary M iter V ia the Ti m e-Domain Finite
D ifference Method[J].I EE
E Trans.M icr owave Theory
Tech,1990,38(4):405-410.
04
电子技术课程设计一、课程设计目的： 1．电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节，主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品，巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识； 2．经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等，加强在电子技术方面解决实际问题的能力，基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具，提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力； 3．课程设计是为理论联系实际，培养学生动手能力，提高和培养创新能力，通过熟悉并学会选用电子元器件，为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获： 1.学习电路的基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡； 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式： 以学生独立设计为主，教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计，强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的，在进行电子系统设计时，既要考虑总体电路的设计，同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现，所以实现一个电子系统时，根据电子系统框图，多数情况下只有少量的电子电路的参数计算，更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤： 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) （1）总体方案框图： 反映设计电路要求，按一定信息流向，由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图： （2）单元电路设计与参数计算---电子元件选择： 基本模拟单元电路有：稳压电源电路，信号放大电路，信号产生电路，信号处理 电路（电压比较器，积分电路，微分电路，滤波电路等），集成功放电路等。 基本数字单元电路有：脉冲波形产生与整形电路（包括振荡器，单稳态触发器，施密特触发器），编码器，译码器，数据选择器，数据比较器，计数器，寄存器，存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求，必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择，比如：放大电路中各个电阻值、放大倍数计算；振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算；单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等；单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。
电流互感器设计 1 互感器设计目的及意义 (2) 2 电流互感器总体设计 (2) 2.1 电流互感器类型选取 (3) 2.2 电流互感器各部件设计 (3) 2.2.1 铁芯及绕组设计 (3) 2.2.2 外绝缘套管设计 (3) 2.2.3 复合绝缘子设计 (4) 2.2.4 出线套管内绝缘设计 (5) 2.2.5 屏蔽设计 (5) 2.2.6 密封结构设计 (5) 2.2.7 互感器其他部件及标准件 (5) 2.3 1100KV电流互感器总体装配图 (5) 2.3.1 画各部件三维图 (5) 2.3.2 装配体绘制及总质量估算 (5) 2.3.3 装配体材料清单 (6) 2.3.4 装配体电场和机械性能模拟分析 (6) 3 单件电流互感器组装 (6) 3.1 原材料的购买及检验 (6) 3.2 原材料的处理 (6) 3.3 线圈的缠绕 (7) 3.4 环氧套管的浇注及修整 (7) 3.5 电流互感器的装配 (7)
1 互感器设计目的及意义 电流互感器是一种专门用作变换电流大小的特殊变压器。由于发电和用电的不同需要，线路上的电流大小不一，而且相差悬殊。若要直接测量这些大小不一的电流，就需要制作相应等级的仪表，给仪表制造带来极大困难。此外，有些高压线路直接测量也是非常危险的。而电流互感器可以把不同等级的电流，按不同的比例，统一成大小相近的电流。电力系统用互感器是将电网高电压、大电流的信息传递到低电压、小电流二次侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置的一种特殊变压器，是一次系统和二次系统的联络单元，其一次绕组接入电网，二次绕组分别与测量仪表、保护装置等互相连接。互感器与测量仪表和计量装置配合，可以测量一次系统的电压、电流和电能；与继电保护和自动装置配合，可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。互感器的好坏，直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电保护装置动作的可靠性。随着电力工业建设的迅速发展，电力系统输电容量不断扩大，远距离输电迅速增加，电网电压等级逐渐升高，对电流互感器的电压等级及设备技术参数提出了更高的要求。 2 电流互感器总体设计 ↓ →↑↑符合要求 是
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 多功能数字钟的设计仿真与制作 初始条件： 利用集成译码器、计数器、定时器、数码管、脉冲发生器和必要的门电路等数字器件实现系统设计。（也可以使用单片机系统设计实现） 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1周内完成对多功能数字钟的设计、仿真、装配与调试。 2、技术要求： 错误！未找到引用源。设计一个数字钟。要求用六位数码管显示时间，格式为00：00：00。 错误！未找到引用源。具有60进制和24进制（或12进制）计数功能，秒、分为60进制 计数，时为24进制（或12进制）计数。 ③有译码、七段数码显示功能，能显示时、分、秒计时的结果。 ④设计提供连续触发脉冲的脉冲信号发生器， ⑤具有校时单元、闹钟单元和整点报时单元。 ⑥确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画 出总体电路原理图，阐述基本原理。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全 文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： 1、2009 年6 月20~22 日，查阅相关资料，学习设计原理。 2、2009 年6 月23~24 日，方案选择和电路设计仿真。 3、2009 年6 月25~27 日，电路调试和设计说明书撰写。 4、2009 年6 月28 日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 1.绪论 (3) 2.Proteus软件介绍 (4) 3.总体方案的设计与实现 (6) 3.1 数字钟的原理框图 (6) 3.2 各模块功能分析 (6) 3.2.1晶体振荡器 (6) 3.2.2分频器 (7) 3.2.3时间计数单元 (8) 3.2.4译码驱动及显示单元 (10) 3.2.5校时电源电路 (10) 3.2.6整点报时电路 (11) 4.数字钟的安装与调试 (12) 5.数字钟的工作状态分析 (13) 5.1数字钟的工作过程及结果分析 (13) 5.2数字钟工作过程中出现的问题及解决方法 (13) 6.元件清单 (15) 7.数字钟仿真图 (16) 8.心得体会 (17) 9.参考文献 (18) 10.课程设计成绩评定表 (19)
电流互感器现场校验仪说明书 由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电击，避免触电危险，注意人身安全！ 安全要求 请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，为了避免可能发生的危险，只可在规定的范围内使用。 只有合格的技术人员才可执行维修。 —防止火灾或人身伤害 使用适当的电源线。只可使用专用并且符合规格的电源线。 正确地连接和断开。当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。 注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意所有额定值和标记。在进行连接之前，请阅读使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。避免接触裸露电路和带电金属。有电时，请勿触摸裸露的接点和部位。 请勿在潮湿环境下操作。 请勿在易爆环境中操作。 －安全术语 警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。 目录
一、简介 (4) 二、特点 (4) 三、主要性能技术指标 (5) 四、操作指南 (7) 五、主界面介绍 (8) 六、电流互感器测量操作介绍 (9) 七、电阻、导纳测试操作介绍 (11) 八、电压互感器测试操作介绍 (14) 九、数据浏览功能 (16) 十、系统帮助 (17) 十一、系统设置 (18) 十二、使用注意事项 (19) 十三、打印机使用及安装方法 (19) 一、简介 发电厂与变电站的高压电能计量装置，以及大量用户的电能计量装置，关系到发电、送电、供电及用户多方的利益。为保证计量准确，必须按照SD109《电能计量装置检验规程》和DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》进行检验。 HGQL-H电流互感器现场测试仪是以高端测试技术，大规模电子线路设计以及符合国家相关规程研制出来的。它解决了现场检定电流互感
电子式电流互感器的技术及研究 发表时间：2019-06-03T15:50:11.437Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：王迪 [导读] 摘要：随着我国经济的不断发展，促进我国电网的发展，同时电子式互感器有了显著的提高。 （国网吉林省电力有限公司长春供电公司吉林省长春市 130000） 摘要：随着我国经济的不断发展，促进我国电网的发展，同时电子式互感器有了显著的提高。在电子式互感器具有超高压的系统，只有优良的结缘性能能够承受高水平的电磁环境。与传统的互感器进行比较，技术性能和经济效益没有明显的提高。结合实际情况进行分析，职能变电站中主要的设备就是电流互感器。基于此，本文对电子式电流互感器的技术进行分析研究。 关键词：电子式电流互感器；核心技术；应用配置 传统的电磁式电流互感器对于当前电力系统传输容量不断加大，而且电压等级不断提升的情况其适用性越来越差，使电力系统的发展带来了一定的制约作用。在这种情况下，开发电子式电流互感器则具有必然性，由于于其通过利用光通信及微电子技术，并采用新型的传感原理，有效的规避了传统电力互感器所存在的不足之处，利用数字信号进行输出，确保了电力系统安全、稳定的运行，不仅实现了成本的节约，而且也实现了对二次设备的优化。目前数字化变电站的建设更是需要以电子式互感器和光纤通讯网作为其基础，所以电子式电流互感器在当前电力系统运行了具有极为重要的意义。 1电子式电流互感器类型及特点 目前在电子式电流互感器研究领域主要有三个研究方向：有源型；无源型；全光纤型。其中，后两种都属于无源光学电流互感器。 1.1有源型 有源型又可以称为混合型，所谓有源光纤电流互感器乃是高压侧电流信号通过采样传感头将电信号传递给发光元件而变成光信号，再由光纤传递到低电压侧，进行光电转换变成电信号后输出。有源型光纤电流互感器的方框图如图1所示： 有源型光纤电流互感器结构简单，长期工作稳定性好，容易实现高精度、性能稳定的实用化工业产品，是目前国内研究的主流。但是高压侧电源的产生方法比较复杂或者成本比较高，还有待于进一步研究。 1.2无源型 所谓无源型光学电流互感器乃是传感头部分不需要供电电源。传感头一般基于法拉第（Faraday）效应原理，即磁致光旋转效应。当一束线偏振光通过放置在磁场中的法拉第旋光材料后，若磁场方向与光的传播方向平行，则出射线偏振光的偏振平面将产生旋转，即电流信号产生的磁场信号对偏振光波进行调制。 无源型结构是近年来比较盛行的，其优点是结构简单，且完全消除了传统的电磁感应元件，无磁饱和问题，充分发挥了光学互感器的特点，尤其是在高压侧不需要电源器件，使高压侧设计简单化，互感器运行寿命有保证。 其缺点是光学器件制造难度大，测量的高精度不容易达到。尤其是此种电流互感器受费尔德（Verdet）常数和线性双折射影响严重。而目前尚没有更好的方法能解决费尔德常数随温度变化而出现的非线性变化即系统的线性双折射问题，所以很难在工业中得到实际应用。 1.3全光纤型 全光纤型电流互感器实际上也是无源型的，只是传感头即是光纤本身（而无源型光纤电流互感器的传感头一般是磁光晶体，不同于全光纤型的传感头是特殊绕制的光纤传感头），其余与无源型完全一样。 2电子式互感器的核心技术 2.1传感技术 对于传感技术主要是由罗氏线圈的电流传感器，但是对于罗氏线圈电流传感器具有一定的无磁性和磁饱等很多优点，适用的范围比较大，但是对于磁光玻璃传感器是一种合型电流互感器，主要是利用光纤进行传递能量，在磁光电流互感器的工作测量的过程中，只和磁光材料的维尔德常熟有一定的关系，这样能够准确的测量结果。对于光纤式电流传感器主要运行的原理是法拉第旋光效应，因为光纤的本身具有传感元件，在原理上可以进一步的对光纤进行分类。 2.2高压侧电子电路供能技术 高压侧电子电路主要由三个技术构成，主要包括激光功能技术、蓄电池供能技术和自励电源技术。 伴随着我国技术的发展，逐渐提高激光供能技术的可靠性，对于自动化自用与自励电源进行交替工作，采用这样的方式对非电气链接的能量传递方式进行干扰，在于特高磁场测量中有很好的应用前景。 蓄电池功能技术，对于充电源主要是通过特殊的设计的线圈从高压母线感应出电流，整个过程中经过对电流的调整和稳压调节后，对蓄电池进行充电。对于蓄电池的主要来源就是高压侧电子电路的工作电能供给，这种技术结构不仅简单，还能够提高工作效率，但是在实际工作中应该重视一个问题就是对蓄电池不能进行反复的充电，这样就减少电池的使用寿命，并且更换电池也是一件费事的事情。 自励电源技术，主要的核心技术就是独立式光隔离电流互感器，线圈由高压母线产生的规律变化的磁场激励得到的交流店，从而实现自供电。这样技术应用可以促进互感器摆脱有源实现。实现“无源化”，缺点是如果母线电流不稳定，影响供电稳定性。 3电子式电流互感器的应用配置 3.1电子式电流互感器的选型配置 根据电子式互感器研发现状，配电网IIOKV等级设备中光电、线圈电子式互感器均有挂网运行；35KV及以下配电网设备中，基本采用线圈电子式互感器为主。以某地区某110KV数字化变电站为例，110KV主设备采用GIS组合电器，配置了光纤电子式电流互感器，每个间隔1组保护线圈、1组计量线圈：额定一次电流600A，测量额定二次输出为01CF，精度0.5级；保护额定二次输出为2D41，精度5P：10KV主设备采用CGIS组合电器，线路间隔均配置了模拟量输出的低功率电子式电流互感器，额定一次电流600A，测量额定二次输出电压为150mV，精度0.5级：保护额定二次输出电压为1V，精度5P。 3.2电子式电流互感器的安装 按照安装方式，电子式互感器可分为独立支撑型、GIS型、套管型及独立悬挂型。目前，一些地区配电网一次设备主要采用集约型、小型化设备，比如GIS、CGIS、开关柜等。电子式电流互感器由于绝缘结构简单，体积和重量都远小于传统的电流互感器，更适用于小型化的设备的安装。低功率电子式电流互感器在开关柜内安装较传统电流互感器更为紧凑，节省空间。GIS设备配置了光纤电子式电流互感器。
电子技术课程设计PWM调制解调器 班级：电信1301 姓名：曹剑钰 学号：3130503028
一、设计任务与要求 1.要求 设计一款PWM（脉冲宽度调制）电路，利用一可调直流电压调制矩形波脉冲宽度（占空比）。 信号频率10kHz； 占空比调制范围10%~90%； 设计一款PWM解调电路，利用50Hz低频正弦信号接入调制电路，调制信号输入解调电路，输入与原始信号等比例正弦波。 2.提高要求： 设计一50Hz正弦波振荡电路进行PWM调制。 3.限制： 不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管； 基本要求的输入电压使用固定恒压源接自行设计的电路实现可调； 同步方波不得利用信号发生器等软件提供设备产生。 二、总体方案设计 1.脉宽调制方案： 方案一：三角波脉宽调制，三角波电路波形可以由积分电路实现，把方波电压作为积分电路的输入电压，经过积分电路之后就形成三角波，再通过电压比较器与可调直流电压进行比较，通过调节直流电源来调制脉宽。 方案二：锯齿波脉宽调制，锯齿波采用定时器NE555接成无稳态多谐振荡器，和方案一相似，利用直流电压源比较大小调节方波脉宽。 方案三：利用PC机接口控制脉宽调制的PWM电路。 比较：方案一结构简单，思路清晰，容易实现，元器件常用 方案二与方案一相似，缺点是调整脉冲宽度不如方案一 方案三元器件先进，思路不如方案一清晰简单，最好先择了方案一 2.正弦波产生方案： 方案一：RC正弦波振荡电路。 RC正弦波振荡电路一般用来产生1Hz--10MHz范围内的低频信号，由RC 串并联网络组成，也称为文氏桥振荡电路，串并联在此作为选频和反馈网络。电路的振荡频率为f=1/2πRC，为了产生振荡，要求电路满足自激震荡条件，振荡器在某一频率振荡的条件为：AF=1.该电路主要用来产生低频信号。
一、设计任务及要求 通过对《数字电子技术》课程的学习，让同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法，加深学生对理论知识的理解，同时积极有效的提高了学生的动手能力，独立思考和解决问题的能力，创新思维能力、协调能力，以及团结合作、互帮互助的优良传统。为了充分体现这些精神和能力，所以让同学独立自主的制造一个数字时钟，故，对同学设计的数字时钟进行如下要求： 时钟显示功能，能够以十进制显示“时”，“分”，“秒”。 二、设计的作用、目的 （1）．在同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法的基础上，加深学生对理论知识的理解，同时积极有效的提高了学生的动
手能力，独立思考和解决问题的能力，创新思维能力、协调能力，以及团结合作、互帮互助的优良传统。 （2）．掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 （3）. 熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法，了解数字钟的组成及工作原理，熟悉数字钟的设计与制作。 （4）. 掌握数字钟的设计、调试方法。 三、设计过程 1.方案设计与论证 数字钟的逻辑结构主要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器（其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成）、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定时器（可以提供一个比较精确的1Hz的时钟脉冲），时间设置环节可以提供时间的初始设置，动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要的驱动信号，使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所表示的数值。 数字钟电路系统的组成框图：
电流互感器校验仪
目录 一、互感器校验仪简介 (5) 二、技术指标 (11) 三、功能特点 (12) 四、使用注意事项 (13) 五、仪器面板图介绍 (13) 六、仪器操作指南 (14) 七、仪器测量接线图 (19)
八、升流器的介绍 (23) 九、负荷箱的介绍 (24) 十、互感器校验软件介绍 (25) 十一、中试所检定互感器接线图 (27) 十二、仪器的检定维修及保修期 (29) 十三、仪器附件 (30) 第一章互感器校验仪简介 1． 1电流互感器： 电流互感器和变压器很相像，变压器接在线路上，主要用来改变线路的电压，而电流互感器接在线路上，主要用来改变线路的电流，所以电流互感器从前也叫做变流器。后来，一般把直流电变成交流电的仪器设备叫做变流器，把改变线路上电流大小的电器，根据它通过互感的工作原理，叫做电流互感器。 线路上为什么需要变电流呢？这是因为根据发电和用电的不同情况，线路上的电流大小不一，而且相差悬殊，有的只有几安，有的却大至几万安。要直接测量这些大大小小的电流，就需要根据线路电流的大小，制作相应为几安直到几万安不同的许多电流表和其他电气仪表。这样就会给仪表制造带来极大的困难。此外，有的线路是高压的，例如22万伏或1万伏等高压输电供电线路，要直接用电气仪表测量高压线路上的电流，那是极其危险的，也是绝对不允许的。 如果在线路上接入电流互感器变电流，那么就可以把线路上大大小小的电流，按不同的比例，统一变成大小相近的电流。只要用一种电流规格的电气仪表，例如通用的电流为5A的电气仪表，就可以通过电流互感器，测量线路上小至几安和大至几万安的电流。同时电流互感器的基本结构和变压器很相像，它也有两个绕组，一个叫原
电子技术课程设计的基本方法和步骤
电子技术课程设计的基本方法和步骤 一、明确电子系统的设计任务 对系统的设计任务进行具体分析, 充分了解系统的性能、指标及要求, 明确系统应完成的任务。 二、总体方案的设计与选择 1、查阅文献, 根据掌握的资料和已有条件, 完成方案原理的构想; 2、提出多种原理方案 3、原理方案的比较、选择与确定 4、将系统任务的分解成若干个单元电路, 并画出整机原理框图, 完成系统的功能设计。 三、单元电路的设计、参数计算与器件选择 1、单元电路设计 每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务, 详细拟订出单元电路的性能指标, 与前后级之间的关系, 分析电路的组成形式。具体设计时, 能够模拟成熟的先进电路, 也能够进行创新和改进, 但都必须保证性能要求。而且, 不但单元电路本身要求设计合理, 各单元电路间也要相互配合, 注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。 2、参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求, 就需要用电子技术知识对参数进行计算, 例如放大电路中各电阻值、放大倍数、振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。只有很好地理解电路的工作原理, 正确利用计算公式, 计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时, 同一个电路可能有几组数据, 注意选择一组能完成
电路设计功能、在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题: （1）元器件的工作电流、电压、频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求。 （2）元器件的极限必须留有足够的裕量, 一般应大于额定值的 1.5倍。 （3）电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3、器件选择 ( 1) 阻容元件的选择 电阻和电容种类很多, 正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同, 有些电路对电容的漏电要求很严, 还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高, 例如滤波电路中常见大容量( 100~3000uF) 铝电解电容, 为滤掉高频一般还需并联小容量( 0.01~0.1uF) 瓷片电容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件, 并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。 ( 2) 分立元件的选择 分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二极管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件类型不同, 注意事项也不同。 ( 3) 集成电路的选择 由于集成电路能够实现很多单元电路甚至整机电路的功能, 因此选用集成电路设计单元电路和总体电路既方便又灵活, 它不但使系统体积缩小, 而且性能可靠, 便于调试及运用, 在设计电路时颇受欢迎。选用的集成电路不但要在功能和特性上实现设计方案, 而且要满足功耗、电压、速度、价格等方面要求。 4、注意单元电路之间的级联设计, 单元电路之间电气性能的 相互匹配问题, 信号的耦合方式
电子式互感器的现状与发展前景 随着电力传输容量的增加，运行电压等级越来越高，传统的电磁式电流，电压互感器暴露出如绝缘要求高，磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、频带窄以及有油易燃、易爆炸等一系列缺点。基于光学和电子学原理的电子式电压、电流互感器(分别简称为EVT和ECT)经过30多年的发展以其独特的优点，成为最有发展前途的一种超高压条件下电压、电流的测量设备。 早期的电子式互感器一次侧和二次侧通过光纤来传输信号，也称为光电式互感器。2002年，IEC根据新型电子式电压、电流互感器的发展趋势，制定了关于EVT的IEC60044-7标准和ECT的IEC60044 -8标准，明确了电子式互感器的定义及相成的技术规范。 根据IEC60044-7标准，EVT采用电阻分压器.电容分压器或光学装置作为一次转换部件，利用光纤怍为一次转换器和二次转换器之间的传输系统，并装有电子器件作测量信号的传输和放大，具有模拟量电压输出或数字量输出。 根据IEC600448标准，ECT采用传统电流互感器(CT)、霍尔传感器、Rogowski线圈或光学装置作为一次转换部件，利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的传输系统，并装有电子器件作测量信号的传输和放大，具有模拟量电压输出或数字量输出。 电子式互感器的分类 几十年来，电子式互感器产品的种类已经被开发出很多，根据原理的不同，电子式互感器可分为无源式和有源式2类。所谓无源式电子互感器是指高压侧传感头部分不需要供电电源的电于式互感器，而有源式电子互感器是指传感头部分需要供电电源的电子式互感器。 无源式电子互感器的优点是在传感头部分不需要复杂的供电装置，整个系统的线性度比较好，缺点是传感头部分有复杂而不稳定的光学系统，容易受到多种环境因素的影响，影响了实用化的进程，虽然各国学者不断的提出新方法以提高测量准确度，备种方法都在实验室条件下取得了一定成果，但都不同程度地存在着通用性差，装置复杂等缺点，未能有效克服这个困难，其研究还有待进一步深入。 有源式电子式互感器的原理大都比较简单，已被广泛接受。无源式EVT主要利用传统的电阻分压器，电容分压器以及单个电容器测量电压值。在有源式ECT中，作为一次电流采样传感头的元件有传统的电磁式电流互感器、分流器和Rogowski线圈等。
目录 一．设计目的 (1) 二．实现功能 (1) 三．制作过程 (1) 四．原理框图 (3) 4.1 数字钟构成 (3) 4 .2设计脉冲源 (4) 4.3 设计整形电路 (5) 4.4 设计分频器 (5) 4.5 实际计数器 (6) 4.6 译码/驱动器电路的设计 (7) 4.7 校时电路 (8) 4.8 整点报时电路 (9) 4.9 绘制总体电路图 (10) 五．具体实现 (10) 5.1电路的选择 (10) 5.2集成电路的基本功能 (10) 5.3 电路原理 (11) 六．感想与收获 (12) 七．附录 (14)
数字电子技术课程设计报告 一、设计目的 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 石英数字钟，具有电路简洁，代表性好，实用性强等优点，在数字钟的制作中，我们采用了传统的PCMS大规模集成电路为核心，配上LED发光显示屏，用石英晶体做稳频元件，准确又方便。 二、实现功能 ①时间以12小时为一个周期； ②显示时、分、秒； ③具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间； ④计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；
互感器检测仪器 互感器是一种特殊的变压器，它属于电力设备的被试品。 互感器测试仪则是一种专门测试互感器的伏安特性、变比、极性、误差曲线、计算拐点和二次侧回路检查等数据的多功能现场试验仪器。 互感器的分类 一、互感器测试仪 从使用方面说，分为：①高压用互感器测试仪②计量用互感器测试仪 从原理方面说，分为：①工频原理互感器测试仪②变频原理测试仪 工频原理的互感器目前在市场上主要分为电流法原理和电流电压兼容的原理两种。武汉华电科仪生产的HKHG-A互感器测试仪，优势在于采用电流电压法兼容的原理制作，而一般厂家均是使用电流法原理制作的。 1.高压用的互感器测试仪:主测互感器的伏安特性、变比、极性、二次交流耐压、比差、角度（也有测二次直阻、二次实际复合，这些功能）。 ※测试互感器的保护功能，测它是否合格，对精度要求不高※ 2.计量用互感器测试仪：主测互感器的误差、精度、变比、极性、不能测伏安特性。 ○高压用工频原理互感器测试仪型号有：HKHG-A、HKHG-F、HKHG-F1、HKHG-F2。 ①HKHG-A最受青睐，因其性价比高、属常规通用款，且电流电压法兼容的原理制作而成，电压1000伏电流600安。 ②HKHG-F2：则为HKHG-A的升级版，就功能而言相较HKHG-A增加，电流电压相同。 ③HKHG-F1：电压2500伏，电流600安。 ④HKHG-F：2500伏，电流1000安。
※F/F1/F2，功能相较HKHG-A多了角差、比差、二次直阻、二次负荷。 ○计量用变频原理互感器测试仪：HKHG-1000A、HKHG-1000E、HKHG-1000C。 ①HKHG-1000A：高压用、电流电压精度0.1，主测伏安特性、变比、误差曲线、极性等功能。 ②HKHG-1000E：计量用、电流精度0.05，电压精度0.1 ③HKHG-1000C：计量用 二、二次压降及负荷测试仪 有线二次压降及负荷测试仪：HKYF-YB； 无线二次压降现场校验仪：HKYFX-W。 三、互感器检定装置：（测互感器精度的仪器） 1.手动互感器校验台：属一般生产互感器的厂家的选择，成本节省，一次只能测一只电流互感器。 2.全自动互感器检定装置：属计量院常规选择，全套一次可测12只电流互感器，精度
沈阳化工大学 本科毕业论文 题目： 1000A测量级电流互感器的设计 院系：信息工程学院 专业：电气工程及其自动化 班级：电气0703 学生姓名：李宗霖 指导教师：肇巍 论文提交日期：2011年 6 月 25 日 论文答辩日期：2011年 6 月 28 日
毕业设计（论文）任务书 电气工程及自动化专业电气0703班学生：李宗霖
摘要 电流互感器是电力系统中最为关键的基础设备，起到测量和保护作用，是用来测量电路中电流大小的装置。当某一电路中的电流过大以至于不能通过仪器直接测量出来，这时在电路中电流互感器的另一侧会准确地产生成比例的小电流，这样就可以方便直接用仪器测量并记录。电流互感器同时可以隔绝待测电路中可能出现的高电压，以便保护测量仪器。 本次设计是根据对600A电流互感器的分析，进而设计1000A测量级的电流互感器。通过了解电流互感器的发展趋势，电磁场的基本知识，所需材料的相关参数，进行计算铁心截面积，绕线长度，平均磁路长，绕组阻抗，以及0.5准确级时对应的5%，20%，100%，120%倍额定电流及0.25倍额定电压，120%倍额定电流时所对应的磁场强度，铁损角及误差。通过计算出的比差值和相位差与误差限制表进行对比，得到所计算的误差处在误差限制之内。 通过对1000A测量级电流互感器的设计，达到对电流互感器的深入了解，对以后从事相关行业起到重要的帮助。 关键词：电流互感器；设计；测量
Abstract Current transformer is the key basic instrument in electrical power system. Current transformer is used for measurement and protection. It is a instrument used for measuring the current in a circuit. When current in a circuit is too high to directly apply to measuring instruments, a current transformer produces a reduced current accurately proportional to the current in the circuit, which can be conveniently connected to measuring and recording instruments. A current transformer also isolates the measuring instruments from what may be very high voltage in the monitored circuit. Current transformers are commonly used in metering and protective relays in the electrical power industry. This project is based on the analysis of a 600A current transformer, and then makes a design of a 1000A current transformer. Through the understanding of the development of current transformers and the basic knowledge of electromagnetic field to get the parameters of the material. And calculate responding current of 5%, 20%, 100%,120% when it at the accuracy of 0.5, and the magnetic power at 120% and the errors. Through the results of errors and comparing with the diagram we have already got . Through achieve above projects, to make the design of 1000A current transformer come true. The significance of the this design of current transformer is to get a more completed understanding of it, maybe of a help in the future. Keywords: current transformer; design; measure
ＨEY-H电压互感器现场校验仪 １、电流互感器: 电流互感器和变压器很相似,变压器接在线路上,主要用来改变线路的电压,而电流互感器接在线路上,主要用来改变线路的电流,所以电流互感器从前也叫做变流器。后来,一般把直流电变成交流电的仪器设备叫做变流器，把改变线路上电流大小的电器，根据它通过互感的工作原理，叫做电流互感器。 线路上为什么需要变电流呢?这是因为根据发电和用电的不同情况,线路上的电流大小不一,而且相差悬殊,有的只有几安，有的却大至几万安。要直接测量这些大大小小的电流，就需要根据线路电流的大小,制作相应为几安直到几万安不同的许多电流表和其他电气仪表。这样就会给仪表制造带来极大的困难。此外,有的线路是高压的，例如22万伏或1万伏等高压输电供电线路,要直接用电气仪表测量高压线路上的电流，那是极其危险的,也是绝对不允许的。 如果在线路上接入电流互感器变电流，那么就可以把线路上大大小小的电流，按不同的比例,统一变成大小相近的电流。只要用一种电流规格的电气仪表，例如通用的电流为5A的电气仪表，就可以通过电流互感器，测量线路上小至几安和大至几万安的电流。同时电流互感器的基本结构和变压器很相像,它也有两个绕组，一个叫原边绕组或一次绕组;一个叫副边绕组或二次绕
组。两个绕组之间有绝缘,使两个绕组之间有电的隔离。电流互感器在运行时一次绕组W1接在线路上，二次绕组Ｗ２接电气仪表，因此在测量高压线路上的电流时,尽管原边电压很高，但是副边电压却很低,操作人员和仪表都很安全。 A 被测线路 电 流 互 感 器 W 1 W 2 图１电流互感器原理线路 由此可见,电流互感器除了可以将线路上大小不一的电流变成一定大小的电流，以便于测量之外,还可以起到与线路绝缘的作用,以保证操作人员和仪表的安全。 1、1测量用电流互感器 测量用电流互感器的用途，主要有下列两方面： 1）用来测量高压线路上的电流和功率，起绝缘隔离的作用，以保证操作人员和仪表的安全。 2）来测量高压或低压线路上的大电流和大功率,使用统一的５A的二次线路和测量仪表。 3)因此，对于测量用电流互感器主要有三个要求：第一，绝缘必须可靠；第二，必须有一定的测量准确度；第三，仪表保安第数Fｓ较小。
2013届毕业生毕业设计说明书 题目: 基于空心线圈的电子式电流互感器设计 学院名称：电气工程学院班级： xxx 学生姓名： xxx 学号： xxx 指导教师： xxx 教师职称： xxx
2013年05月15日
目次 引言 (1) 1 电子式电流互感器概述 (2) 1.1 电子式电流互感器的研究背景和意义 (2) 1.2 国内外研究现状 (3) 1.3 本课题研究的目的 (4) 2 系统方案设计 (5) 2.1 系统方案论证 (5) 2.2 课题方案设计 (5) 3 电子式电流互感器传感头介绍 (7) 3.1 Rogowski线圈的结构及其工作原理 (7) 3.2 计算Rogowski线圈的互感系数 (8) 3.3 Rogowski线圈两种工作状态 (9) 4 高压端电路和供电模块 (12) 4.1 积分电路 (12) 4.2 滤波电路 (14) 4.3 A/D转换电路 (15) 4.4 电源电路 (18) 4.5 光纤收发模块 (20) 5 低压端电路 (21) 总结 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24) 附录： (26)
引言 随着电力系统的电压等级不断提高，对测量仪器的要求也越来越高，提高测量仪器的测量精度有利于电力系统安全和经济地运行。目前广泛使用的电流互感器是传统的电磁式电流互感器，但由于其本身存在缺点，人们不得不研究开发一种新型的互感器来代替它，在这个背景下，一种新型的电流互感器——电子式电流互感器随之兴起，它满足了目前电力系统中对电网电流的测量的要求，克服了传统的电磁式电流互感器的缺点，有广阔的发展空间。 本文设计的电子式电流互感器采用了Rogowski线圈、89C51单片机、MAX197 A/D转换芯片为主要部分。通过Rogowski线圈对电网中的电流进行采样，实时的分析和处理采样电流，将母线电流的实际状况显示出来，然后把信息反馈到控制室，如果电流出现异常，控制室向继电保护发出保护命令，保证电力系统的正常运行。
电子技术 课程设计 成绩评定表 设计课题：串联型连续可调直流稳压正电源电路学院名称： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计地点：31-225 设计时间：2014-7-7～2014-7-14
电子技术 课程设计 课程设计名称：串联型连续可调直流稳压正电源电路专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 课程设计地点：31-225 课程设计时间：2014-7-7～2014-7-14
电子技术课程设计任务书
目录 前言 (5) 1串联型连续可调直流稳压正电源 (5)
1.1 设计方案 (5) 1.2 设计所需要元件 (7) 2 设计原理 (8) 2.1 电源变压部分 (9) 2.2 桥式整流电路部分 (10) 2.3 电容滤波电路部分 (11) 2.4 直流稳压电路部分 (12) 2.5 原理及计算 (14) 3 电路仿真 (15) 4 电路连接测试 (16) 4.1使用仪器 (16) 4.2.测试结果 (16) 5 设计体会 (17) 参考文献 (19) 串联型连续可调直流稳压正电源电路 引言 随着社会的发展，科学技术的不断进步，对电子产品的性能要求也更高。我们做为21世纪的一名学电子的大学生，不仅要将理论知识学
会，更应该将其应用与我们的日常生活中去，使理论与实践很好的结合起来。电子课程设计是电子技术学习中的一个非常重要的实践环节，能够真正体现我们是否完全吸收了所学的知识。 目前，各种直流电源产品充斥着市场，电源技术已经比较成熟。然而，基于成本的考虑，对于电源性能要求不是很高的场合，可采用带有过流保护的集成稳压电路，同样能满足产品的要求。 本次设计的题目为设计一串联型可调直流稳压正电源：先是经过家用交流电源流过变压器得到一个大约十五伏的电压U1，然后U1经过一个桥堆进行整流在桥堆的输出端加两个电容C1、C2进行滤波，滤波后再通过LM7812（具体参数参照手册）输出一个固定的12V电压，这样就可以在一路输出固定的电压。在LM7812的输出端加一个电阻R3，调整端加一个固定电阻R1和一电位器R2，这样输出的电压就可以在5~12V范围内可调。 经过自己对试验原理的全面贯彻，以及相关技术的掌握，和反复的调试，经过自己的不断的努力，老师的耐心的指导，终于把这个串联型输出直流稳压输出正电源电路设计出来了。 1串联型连续可调直流稳压正电源 1.1 设计方案 本电路由四部分组成：变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路。 （1）变压电路：本电路使用的降压电路是单相交流变压器，选用电压和功率依照后级电路的设计需求而定。 （2）整流电路：整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向的直流电。但是这种直流电的幅值变化很大。它主要是通过二极管的截止和导通来实现的。常见的整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路等。我们选取桥式整流电路实现设计中的整流功能。 （3）半波整流：
CT设计计算说明 I1n-----额定一次电流 I2n-----额定二次电流 A S----铁芯截面积;cm2 L C----平均磁路长;cm N K----控制匝数 N L----励磁匝数 r2-----二次绕组的电阻 L2*N2 r2=ρ55 ，Ω S2 式中ρ55-----导线在55℃时的电阻系数, Ω·mm2/m，铜导线ρ55=0.02 ; ρ75=0.0214 L2-------二次绕组导线总长, m ; N2-------二次绕组匝数; S2--------二次绕组的导线截面积, mm2 。 X2----二次绕组的漏电抗; X2选取 当I1n≤600A 时X2≈0.05～0.1Ω I1n≥600A 时X2≈0.1～0.2Ω Z2 ----二次绕组组抗Z2=√r22+ X22 U2 ----二次绕组组抗压降U2=I0×Z2; V U0 ----二次绕组端电U0=U2+E2JG; V E2JG----二次极限感应电势;V (IN)1n------额定一次安匝 (IN)2n------额定二次安匝 N1n---------一次绕组额定匝数 N2n---------二次绕组额定匝数 W2n---------额定二次负荷标称值 Z2n---------额定二次负荷; Z2n= W2n/ I2n2{例50(V A)/5(A)2=2} Z2min-------最小二次负荷; Z2min=1/4 Z2n R2n --------额定二次负荷有功分量; R2n=Z2n cosφ2=0.8Z2n,Ω R2min ------最小二次负荷有功分量; R2min=Z2min cosφ2=0.8Z2min,Ω X2n --------额定二次负荷的无功分量;X2n=Z2n cosφ2=0.6Z2n