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高阻隔离取样与擦弧焊电路实验报告

高阻隔离取样与擦弧焊电路实验报告
高阻隔离取样与擦弧焊电路实验报告

高阻隔离取样与擦弧焊电路实验报告

一、实验目地:测试高阻隔离取样电路与擦弧电路能否正常使用,分析擦弧焊控制电路的控制原理是否成立。

二、实验仪器:泰克(1002B)示波器一台、400A霍尔电流测试仪一台、万用表一块

三、实验内容:

1.高阻隔离取样电路与短路/焊接判别电路(见图1):

通过高阻R1、R2隔离,从焊机输出正负取弧压,衰减100倍并滤除100K开关波型,送到U1A 与外围电路组成的十倍差分放大器的输入端,U1A的1脚输出1/10倍的电弧电压(见图2)。U1B与外围电路组成了带回差的电压比较器,U1A的输出电压与U1B的基准电压0.7V-0.8比较,在U1B 的7脚产生一个在弧压低于7V时为高电平、弧压超过8V时为低电平的控制信号(见图3)。

图1:高阻隔离取样电路与短路/焊接判别电路:

图2:焊机输出弧压分别为5V、20V、30V、空载时,U1A(1)脚的输出波型:

图3:短路/焊接判别电路的翻转波型(CH1为U1A(1)脚电压、CH2为U1B(1)脚电压):

2.空载/焊接判断电路与起弧瞬间大电流控制电路(见图4):

U2B与外围电路组成了空载与焊接判断电路,U2B的(6)脚为4V其准信号,与(5)脚输入的1/10倍的弧压信号进行比较,在(7)脚输出了一个弧压低40V为低电平(判为焊接)、高于40V 为高电平(判为空载)的信号(见图5)。

由于在电流给定电压加到了控制模块PK-02内的电流误差放大器CA3140的反相输入端,而CA3140的反相输入端与输出端有积分电容,在空载时,积分电容会用充电现象,所以在起弧瞬间焊机输出电流会大于给定电流,在擦弧焊时,会产生粘钨针的现象。解决些问题的方法如下:在焊机在空载时,U2B(7)脚输出高电位,通过R13、R14分压,与Q1饱和导通,Q1集电板通过D2拉低给定,就可以避免了积分电容的充电现象。在焊接时,U2B(7)脚输出低电平,Q1结止,对给定无影响。(见图6)

图4:空载/焊接判断电路

图5:空载/焊接判别电路的翻转波型(CH1为U1A(1)脚电压、CH2为U2B(7)脚电压)

图6:有起弧瞬间大电流控制电路与无起弧瞬间大电流控制电路的波型

3.短路12A控制电路(见图7):

当钨针短路工件时,焊机输出电压降低,U1B(7)脚输出高电平,通过D1、R18与R19分压加到Q2基极,Q2饱和导通,Q2集电极通过与R20、R21分压,给Q3基极加了一个约0.2V的电压,Q3工作方式为共集电极放大电路,发射极对地阻抗很低;同时,D1的高电平加到了Q4的基极,Q4也是共集电极放大电路,Q4发射极为高电位,通过R22、D5与Q3发射极连接,从而在Q3发射极产和了一个阻抗较小的固定电压,此电压送到了PK-06的脚(高阻态电流给定信号的输入端),从而使焊机输出电流受控于Q3发射极电压,为12A。当钨针与工件分断时,焊机输出电压升高,U1B(7)脚输出低电平,使Q3、Q4呈阻断状态,对电流给定元影响。

图7:

4.防小电流短路导常丢波电路(见图8)

焊机短路时如果电流过小(小于40A),就会产生丢波现象,如丢波正负不均,会造成耦合电容充电导致过流保护,不均匀丢波还会引起系统振荡。U3(4)脚接空载/焊接判断电路的输出端,当输出短路时,控制信号为高电平时,U3开始振荡,(3)脚输出频率为9.3KHz,占空比为67%的方波(见图9),接到PK-02模块的反相放大管基极,使SG3525驱动脉冲处于间隙输出状态(见图10)。当输出处于燃弧状态,控制信号为低电平,U3停振,(3)脚为低电平,对SG3525驱动脉冲元影响波型

图8:防小电流短路导常丢波电路

图9:U3(3)脚停振与振荡波型

图10:SG3525(9)脚波型:

5.宽脉宽限制电路(见图7):

在SG3525被方波控制后,为了避免上次关断与此次开通方向相同并且脉宽过宽导致主变饱和,用Q2进行了宽脉宽的限制,当输出短路时,Q2基极的控制信号为高电平,通过D3、D4拉低3525(9)脚,使输出脉宽不能太大,从而避免因间歇振荡脉冲两次的宽脉冲信号加在逆变电路的同一桥臂,使变压器同相充电而饱和。

6.加间歇振荡器后的中点波型与电流波型:

改手焊160机器,去掉弧压反馈的推力,去掉最窄脉宽限制,去掉固定推力,将机器最小短路电流调至5A。将控制电路装入160机器,调节R20为100R时,输出最小短路电流为12A。此时中点波形为均匀间歇输出(见图11)。

从电流波形可看也,本机电抗器能满足加间歇振荡器后波动电流小于20%(见图12)

图11:接间歇振荡器的中点波形与不接间歇振荡的中点波形

图12:接间歇振荡器时输出短路电流12A波形与不接间歇振荡器时输出短路12A波形

7.实际焊接:空载时,空载电压为68V,用枪短路工件,短路电流为12A,提起枪时,电流低于60A时,起弧较难,,输出电流60A以上时可比较顺利起弧。

四、实验进程:

1.高阻隔离取样电路通过。

2.检测弧压高于8V时翻转的电路通过。

3.弧压低于8V时NE555(4)脚输入高电平,使NE555(3)脚可正常输出幅值10 5V,频率9.3KHz,占空比67%的驱动波。

4.弧压低于8V时拉低给定的电路通过(Q2、Q3导通)。

5.所有控制电路接入手焊160机器,去掉弧压反馈的推力,去掉最窄脉宽限制,调整失调电位器,

短路给定,输出最小电流为26A,不能达到最小12A。

解决方法:短路失调电位器下端电阻,调节失调电位器,使输出最小短路电流为12A。

6.去掉NE555的驱动波,输出最小短路电流为23A,表明机器没有处在恒流状态,不能恒定在12A。解决方法:去掉固定给定电阻,去掉热引弧,输出短路电流为20A,增加死区,输出短路电流为16A,接入NE555的驱动波,输出最小短路电流为9A,不能恒流。检测发现机器有固定推力,去掉固定推力后,机器不发波,加大给定,机器可以发波,表明失调调偏了,还原失调电位器下端短路了的电阻,调节失调电位器,使输出最小短路电流为12A,接上NE555的驱动波,最小短路电流为11A,调节为12A。

7.空载和短路状态下测各点波形正常,加氩气试焊,短路时电流为12A,提起枪时,不容易起弧,旋转给定电位器,当输出为60A时,焊枪短路后很容易起弧,但是短路后钨针粘住工件,有时很难提起枪。

解决方法:检测短路的瞬间产生了大电流。重新加一个在弧压为40V以上时拉低给定,使输出短路最小为5A的电路。加上电路后测试,此电路在弧压低于40V时不起作用,弧压高于40V时,拉低给定,使输出短路时最小电流为5A,测输出电流波形,短路时未出现大电流,短路后提枪较容易。

五、实验结论:此电路可用于擦弧焊机器,可控制初始短路电流为5A,避免粘丝,短路时驱动

脉冲处于间隙振荡状态,使输出短路电流为12A且不丢波,系统不振荡,提枪进入焊接状态时,加入一大电流60A-100A,较容易起弧,起弧后可进入正常焊接状态。

各种电压电流采样电路设计

常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器(DSTATCOM)系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制 电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号;2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压 同步信号采样电路即电网电压同步信号。 信号调 理 TMS320 LF2407A DSP 键盘显示 电路电压电流信号驱动电路保护电路 控制电路检测与驱动 电路主电路 图2-1 DSTATCOM系统总体硬件结构框图 1.1常用电网电压同步采样电路及其特点 1.1.1 常用电网电压采样电路 1 从D-STATCOM的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢 量幅值大小相等,方向相同时,连接电抗器内没有电流流动,而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变 器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的,因此,系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统 的输出频率,即该误差可忽略不计。其中R5=1K,C4=15pF,则时间常数错误!未找到引用源。<

单片机焊接实验报告

1.元器件分类及识别: 2.电路板识别: 电路板上相应元器件位置与电路图一一对应,形状与元器件对应。其中R对应电阻与排阻,D对应二极管,C对应电容,Q对应三极管,J对应排针及插座。 3.焊接工具使用要点: 首先需要提前准备电烙铁、烙铁架、焊锡丝、松香、湿润海绵、万用表。用刀口的电烙铁,然后弄0.5mm左右粗细的锡线,开始不熟悉的时候拿废板子练手,熟悉了就能自己焊接了,一般烙铁温度开到400,焊MCU的时候可以调低点,350左右,不要太高。焊板子时应该先焊离板面较近的,再焊离板面远的。插上插座预热等温度足够高时蘸取适量松香再镀一层锡。 4.正式焊接过程及情况说明 (1)由于保险较小,容易遗失,最先焊上自恢复保险。然后依次焊接电阻、瓷片电容、 独石电容、圆孔母座、发光二极管、三极管、这类较矮较小的元器件。再焊接排针、 双排针、排母、可调电阻、排阻、蜂鸣器、简易牛角座、IC座、电解电容、电源DC 座、自锁开关这类较大的元器件。最后将USB接口、RS232母座、40pin紧锁座这 些最大的元器件焊接。 (2)检查电路板 (3)安装 IC :将 MAX232 插入 U2 的IC座,24C02 插进 U3,ULN2003A 插进 U4, IC缺口方向要与 IC座一致,注意IC座焊接时也要与PCB上方向一致。 (4)插晶振和跳帽:晶振插入 Y1 的两端的孔即可(不分方向),4 个跳帽分别插进 J- LED、J-BZ、J-SM、J10。J10 有 3 个针,根据使用的单片机设置(51 系列的跳帽 插到字符 51 一端的两根针,AVR 系列插到另一端) (5)安装单片机:单片机装入40Pin 锁紧座,先把座子扳手抬起来,放进单片机后 再按下扳手,单片机的缺口要对着座子的扳手方向放进。 2.意外情况:在验收时发现D6的发光二极管不亮,经过检验后确认该LED损坏,更换了这一位的发光二极管 5.意外情况:

常用电流和电压采样电路

2常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器(DSTATCOM )系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM 的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号;2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM 的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。 图2-1 DSTATCOM 系统总体硬件结构框图 2.2.11 常用电网电压同步采样电路及其特点 .1 常用电网电压采样电路1 从D-STATCOM 的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等,方向相同时,连接电抗器内没有电流流动,而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的,因此,系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率,即该误差可忽略不计。其中R 5=1K Ω,5pF,则时间常数错误!未 因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成, 实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路,之后再经过两个非门,以增强驱动能力,满足TMS320LF2407的输入信号要求。 C 4=1找到引用源。<

电流采样电路的设计

电流采样电路的设计 文中研制了一套模拟并网发电系统,实现了频率跟踪、最大功率跟踪、相位跟踪、输入欠压保护、输出过流保护、反孤岛效应等功能;采用Atmega16高速单片机,实现了内部集成定时、计数器功能;利用定时器T/C2的快速PWM功能,实现SPWM信号的产生;采用T/C1的输入捕获功能,实现了频率相位监测和跟踪以及对失真度、输入电压、输出电流等物理量的检测与控制。 1 整体方案设计 设计采用Atmega16单片机为主体控制电路,工作过程为:与基准信号同频率、同相位正弦波经过SPWM调制后,输出正弦波脉宽调制信号,经驱动电胳放大,驱动H桥功率管工作,经过滤波器和工频变压器产生于基准信号通频率、同相位的正弦波电流。其中,过流、欠压保护由硬件实现,同步信号采集、频率的采集、控制信号的输出等功能,均由Atmega16完成。系统总体设计框图如图1所示。 2 硬件电路设计 分为DC/AC驱动电路、DC/AC电路和滤波电路3部分和平滑电容C1,电路原理如图2所示。 2.1 DC—AC驱动电路 是由R1、R2、R3、R4、R5、R6、Q3、Q4、P3和P4组成,其中P3和P4是控制信号输入

端,R3和R4为限流电阻。集电极的电流直接影响波形上升沿的陡峭度,集电极电流越大输出的波形越陡峭。因为R2和R1与集电极pn节的寄生电容形成了一个RC充放电的时间常数,集电极pn结的寄生电容无法改变,只有通过改变R1和R2的值来改变时间常数,所以R1和R2值越小,Q3和Q4的集电极电流就越大;RC的充电时间常数越小,波形的上升沿越陡峭,而增加集电极电流,会增加系统的功耗,权衡利弊选择一个合适的值。其次,射级pn 结的寄生电容也会影响Q3和Q4的关断时间和波形上升沿的陡峭度。所以在驱动电路中各加了一个放电回路,即拉地电阻R5和R6,R5和R6的引入,加快了Q3和Q4的关闭速度,这样就使集电极的波形更陡峭。同样在保证基极射极pn不损坏的条件下,基极的电流也是越大越好,但也会带来损耗问题,权衡利弊选择一个合适的值。关于两个电阻的取值,这里假设三极管的放大倍数为β,基极电流Ib,集电极电流Ic,流过R5的电流为I5,流过R3的电流为I3,R3的压降为V3,驱动信号为V,R5的压降为V5,有 实际中R3和R5应该比计算值小,这样是为了让三极管工作在饱和状态,提高系统稳定 性。 2.2 DC-AC电路 是由两只p沟道MOSFET。Q1、Q2和两只n沟道MOSFET Q5、Q6组成。在这里没有采用4只n沟道MOSFET,原因是驱动电路复杂,如果采用上面的驱动电路接近电源的两个导体管不能完全导通,发热量为接近地一侧导体管4倍以上,功耗增加,所以采用对管逆变即减小了功耗,而且驱动电路简单。通过控制4个导体管的开关速度再通过低通滤波器即可实 现DC/AC功能。 2.3 滤波电路 两个肖特基整流二极管1N5822为续流二极管,这里为防止产生负电压,C2、C3、C4、C5、L1、L2组成低通滤波器,其中C5、C6为瓷片电容,C2、C3用电解电容,充放电电流可以流进地,L1、L2为带铁芯的电感,带铁芯的电感对高频的抑制比空心电感更好,电感值 更高。关于参数的选取和截止频率的计算如下 3 采样电路 3.1 电流采样电路的设计 由于终端负载一定,所以电流采样实际等同于一个峰值检测的过程,此电路实际是一个峰值检测电路,P3为信号的2个输入端,调整R10,R11和R17、R18取值来实现峰值测功能,电路中的阻值并不准确,需要实际中根据信号的幅值来调整R10、R11和R17、R18阻值

电路实验报告1--叠加原理

电路实验报告1-叠加原理的验证 所属栏目:电路实验- 实验报告示例发布时间:2010-3-11 实验三叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路, 按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时,I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。 六、思考题 1.电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。 2.电阻改为二极管后,叠加原理不成立。

手工焊接实验报告

手工焊接实验报告 篇一:手工焊实训报告 XX大学 手工焊实训总结 年级专业: 学生姓名:学号:指导教师:焊接 XX大学 完成时间: 2012 年月日 1 2 3 4 篇二:手工电弧焊实习报告 学校实习安排

本次实习主要安排在新疆土哈油田建设有限公司进行,以顶班上岗为主,通过实习使学生全面了解企业单位的各方面工作,强化安全意识,规范操作要领,做到安全生产与文明生产。 我在吐哈油建公司实习以有几个月了,公司首先对我门进行了手工焊接的培训,培训期间遇到了很多问题和困难在几个月的时间内体验到当今电焊界普遍所应用的方法,总的来说这次实习活动是一次有趣且必将影响今后学习和工作的重要实践经验。 手工电弧焊是一门实践性的技术课,是学生学习焊接技术工艺方法和技术,完成工程基本训练的重要必修课。实习不仅可以让我们获得焊接的基础知识,了解焊接的一般操作,而且还可以提高自己的焊接技能和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了我们的实践能力,培养了我们的素质。实习是一次我们学习、锻炼的好机会。通

过这次几个月充实的实习我懂得了很多……… 在这几个月内,大家每天都要加强学习焊接技术,并在很短的实习时间里,完成从对各项焊工作业的过程,我们在老师们耐心细致地指导下,很顺利的完成各自的实习内容,并且基本上都达到了老师预期的实习要求,圆满地完成了实习。在实习期间,通过学习焊接的操作,我们做出了自己的工件,虽然这几个月的焊接实习是对我们的一个很大的考验,我们都喜不自禁,感到很有成就感。 在实习中,安全是第一位,这是每个老师给我们的第一忠告。实习是培养学生实践能力的有效途径,又是我们工科类大学生非常重要的也特别有意义的实习课,也是我们一次,离开课堂严谨的环境,感受到车间的气氛,亲手掌握知识的机会。 实习要求

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时, I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。

充电器的焊接与调试实验报告

华中师范大学电子设计课实验报告 实验名称:充电器的焊接与调试实验 时间:2015年3月 学院:_________ 年级: ________ 班级:__________ 学生姓名:________ 学号:________

一、实验目的: 1、学习电子装置的组装、焊接与调试; 2、学习电子电路的简单故障处理。 二、设备名称: ADS06-2型直流稳压电源及充电器教学散件,电烙铁、起子、镊子、剪 刀、吸锡器等工具。 三、实验原理: 电路原理分析: 该电路由稳压电源和充电器两部分组成:稳压电源输出3V、6V直流稳压电压,可作为收音机等小型电器的外接电源;充电器可对 5 号、 7 号充电电池充电。 对于直流稳压电源:其输入电压为交流220V,经过整流滤波变为直流,输出稳定的3V、6V;充电器:左通道充电电流50~60mA普通充电),右通道充电电流110~130mA快速充电),两通道可以同时使用,充电时电池是串联的。稳压电源和充电器可以同时使用,只要两者之和不超过 500mA。 实验原理图:

四、实验内容及过程记录 1、 清查元器件的数量(见元件清单)与质量,对不合格的元 器件及时更换,用万用表测出每个电阻的实际阻值; 2、 确定元器件的安装方式、安装高度,一般它由该器件在电 路中的作 用、印刷版与外壳间的距离(见实验原理图)以 及该器件两安装孔 之间的距离所决定; 3、 对器件的引脚弯由成形处理,成型时不得从引脚处弯曲; 宀 a rm i* 车严M 砒棚P (护书■/■保本用J*# 喰赂傥计" 就卑尽盘貳出曹半大"±7^9^^ JJ i£?l “章畀嘟T 空赶 充电霸 DSOG 2 20V. ■山也川? 「 丄卄 〒■出弹那 * 1--*1*制帕氈’,读讽湍)

电阻采样及隔离

引言 在工业测量和控制系统中,为防止外界的各种干扰,必须将测量系统和计算机系统进行电气隔离。常用的隔离措施有变压器隔离、电容耦合隔离和光耦隔离。与变压器隔离、电容耦合隔离相比,光耦体积小,价格便宜,隔离电路简单且可以完全消除前后级的相互干扰,具有更强的抗干扰能力。 对于数字信号的隔离,使用一般的光耦器件隔离就能达到很好的效果。然而一般的光耦具有较大的非线性电流传输特性且受温度变化的影响较大,对于模拟信号的传输其精度和线性度难以满足系统要求。为了能更精确地传送模拟信号,用线性光耦隔离是最好的选择。线性光耦输出信号随输入信号变化而成比例变化,它为模拟信号传输中隔离电路的简单化、高精度化带来了方便。 本文以avago公司的hcnr201线性光耦为例说明线性光耦的内部原理及隔离电路的原理。 2 hcnr201线性光耦隔离原理 线性光耦hcnr201内部结构原理如图1所示。hcnr201由一个高性能发光二极管led和两个相邻匹配的光敏二极管pd1和pd2组成,这两个光敏二极管有完全相同的性能参数。led是隔离信号的输入端,当有电流流过时就会发光,两个光敏二极管在有光照射时就会产生光电流,hcnr201的内部封装结构使得pd1和pd2都能从led得到近似光照,且感应出正比于led发光强度的光电流。光敏二极管pd1起负反馈作用用于消除led的非线性和偏差特性带来的误差,改善输入与输出电路间的线性和温度特性,稳定电路性能。光敏二极管pd2是线性光耦的输出端,接收由led发出的光线而产生与光强成正比的输出电流,达到输入及输出电路间电流隔离的作用。正是hncnr201内部的封装结构、pd1与pd2的严格比例关系及pd1负反馈的作用保证了线性光耦的高稳定性和高线性度。 图1 线性光耦hcnr201内部结构 3 线性光耦hcnr201隔离电路 3.1 工作原理

电路基础实验报告

基尔霍夫定律和叠加定理的验证 组长:曹波组员:袁怡潘依林王群梁泽宇郑勋 一、实验目的 通过本次实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律加深对“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念的理解;通过实验验证叠加定理,加深对线性电路中可加性的认识。 二、实验原理 ①基尔霍夫节点电流定律[KCL]:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于0。 ②基尔霍夫回路电压定律[KVL]:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于0。 ③叠加定理:在线性电阻电路中,某处电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处分别产生的电压或电流的叠加。 三、实验准备 ①仪器准备 1.0~30V可调直流稳压电源 2.±15V直流稳压电源 3.200mA可调恒流源 4.电阻 5.交直流电压电流表 6.实验电路板 7.导线

②实验电路图设计简图 四、实验步骤及内容 1、启动仪器总电源,连通整个电路,分别用导线给电路中加上直流电压U1=15v,U2=10v。 2、先大致计算好电路中的电流和电压,同时调好各电表量程。 3、依次用直流电压表测出电阻电压U AB、U BE、U ED,并记录好电压表读数。 4、再换用电流表分别测出支路电流I1、I2、I3,并记录好电流读数。 5、然后断开电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、BE,用电流表分别测出支路电流I、1并记录好电压表读数。 6、然后断开电压U1,接通电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、、BE,用电流表分别测出支路电流I、、1并记录好电压表读数。 7、实验完毕,将各器材整理并收拾好,放回原处。 实验过程辑录 图1 测出U AB= 图2 测出电压U BE=

电焊焊接实验报告通用范本

内部编号:AN-QP-HT486 版本/ 修改状态:01 / 00 In Order T o Standardize The Management, Let All Personnel Enhance The Executive Power, Avoid Self- Development And Collective Work Planning Violation, According To The Fixed Mode To Form Daily Report To Hand In, Finally Realize The Effect Of Timely Update Progress, Quickly Grasp The Required Situation. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 电焊焊接实验报告通用范本

电焊焊接实验报告通用范本 使用指引:本报告文件可用于为规范管理,让所有人员增强自身的执行力,避免自身发展与集体的工作规划相违背,按固定模式形成日常报告进行上交最终实现及时更新进度,快速掌握所需了解情况的效果。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 篇一:电焊实验报告 实习目的: 1、简单了解焊工的工作原理及其工作方式; 2、学会正确的焊接,并能正确使用一种焊接工件方式。 原理: 1、简介:焊接,就是用热能或者压力,或者两者同时使用,并且用或不用填充材料,将两个工件连接在一起的工作方法。 2、焊接种类:钎焊、氧—乙炔焊、CO2保护焊、氩弧焊、手工电弧焊。

FOC控制基于电阻的电流采样方案比较

FOC控制基于电阻的电流采样方案比较 最近有时间把TI ST还有Microchip三家关于PMSM控制中使用电阻采样相的电路看了一下,发现各家都有自己的特点,就做个总结吧。 1.TI C2000系列双电阻采样法 原理说明 在U相和V相的下桥分别串联一个功率电阻,通过一个运放电路连接至A/D。采样时机放在PWM的下溢中断进行,U V两相电阻上的电流即为电机U V相的线电流。 关键点 (1)采样时机: 必须在下桥臂全部导通的时候进行采样。

在软件设计的时候,采用下溢中断(处于第7段和第1段零矢量区域中),将电流采样的任务安排在一个PWM周期的开始处,在比较匹配到来之前的期间,U、V两相的上桥臂都是关断的,也就是说下桥臂是导通的,这样就可以在每个PWM周期顺利采样一次两个相电流值。 (2)采样方式 因为电机绕组线圈呈感性,线圈上的相电流不能突变,因此从矢量U0 转换到零矢量后,其对应的工作状态转换如图所示,其中二极管能起到续流作用,此时,下桥臂采样电阻上流过的是相电流,因此在每个PWM周期前期通过下桥臂的采样电阻检测相电流是可行的。 开关状态为000时电流的流通路径

(3)采样电流电路 从上图可以看出,流经各相采样电阻的电流是正负的,故采样电阻上端的电压是一个带正负信号的正弦波形(下端为地),后级运放电路作用是将整体电压抬高,并且进行比例增益。 2.STM32的方案:三电阻采样法

(1)电流处理: 采样电阻上端采集到的电压是一个带正负的正弦波形,所以其后端一定要接一个运放电路,一方面是滤波,更重要的则是把采集到的信号缩放到AD能采集的电压范围。这个电路可以采用同相比例放大+偏移。 (2)AD触发: 在STM32的高级定时器中,除了产生三相PWM波的CH1,CH2,CH3之外还有一个CH4,这个通道只能产生一路PWM波,它可以用来触发AD,可以比较容易的和前面几个PWM波同步,而且配置好周期能非常灵活的取采样点。(3)相采样选择: 每次需要采集两个电流,采集哪两个电流由SVPWM当前扇区决定。每次只有在下桥臂打开的时候才能进行采样。 (4)干扰Tnoise和Trise: Tnoise是每次开关管打开或者关闭时,对当前采集的相电压的影响时间。Trise 是每次开关管打开的时候该相电流会有一个跳变,需要一段时间来稳定。在这两个时间里面不能采集电流。 (5)SVPWM: SVPWM是FOC算法的最后一步,根据前面运算得到的数据,修改PWM波形输出,从而修正电机的运行,同时确定下次相电流采样的扇区。 [R1]此处与TI方案不同,ST方案根据扇区号来确定当前需要采样的电流相,而TI根据二极管续流可以持续获得稳定的U/V相电流反馈,TI的方法更好

实验二 电路原理图的绘制实验报告

实验二电路原理图的绘制实验报告 一、实验目的 (1)掌握设计项目的建立和管理; (2)掌握原理图图纸参数的设置、原理图环境参数的设置; (3)掌握元器件库的装载,学会元器件、电源、接地、网络标号、总线、输入/输出端口、节点等电路元素的选取、放置等操作; (4)掌握电路元素的参数修改方法。 二、实验原理 1、创建一个新的项目文件。 在Altium Designer 10中,根据不同的设计主要有三种形式的项目文件,分别是:PCB项目文件,文件后缀为PrjPCB;FPGA项目文件,文件后缀为PrjFPG;库文件,根据电路原理图和印制电路板图设计的不同,其后缀有SchLib和PcbLib 两种。在我们实验中均建立一个PCB项目文件。 (1)执行菜单命令“文件\工程\PCB Project”,建立一个空的项目文件后的项目工作面板; (2)执行菜单命令“File\Save Project”,保存文件。 2、新建原理图文件 (1)执行菜单命令“File\New\Schematic”,在刚才建立的项目中新建原理图,默认的文件名为Sheet1.SchDoc。 (2)执行菜单命令“File\Save Project”,保存文件。 3、设置原理图选项 (1)图纸参数设定:执行菜单命令“设计\文档选项”,系统弹出文档选项对话框,在此对话框的“方块电路选项”标签页设置图纸参数。 (2)填写图纸设计信息:执行菜单命令“设计\文档选项”,系统弹出文档选项对话框,在此对话框的“参数”标签页设置图纸参数。 (3)原理图环境参数设置:执行菜单命令“工具\设置原理图参数”,系统将弹出“喜好”对话框,在此对话框的左边树状图中选择原理图选项,此选项组中有12个选项卡,它们分别是原理图参数选项、图形编辑参数选项、编译器选项、导线分割选项、默认的初始值选项和软件参数选项等,分别用于设置原理图绘制过程中的各类功能选项。

焊接实验报告模板

材料工程实验报告 (焊接方向) 任课教师: 班 同实验者: 材料科学与技术学院 实验一 焊条设计及制备工艺实验 一、实验目的

1.了解焊条的结构和生产过程。 2.了解常用酸性焊条和碱性焊条药皮配方的组成。 3.初步掌握焊条的设计方法和设计步骤。 二、实验设备及材料 1.焊条制备系统:搅拌机、压涂机、送丝机、磨头磨尾机和烘干炉; 2.天平,称药皮原料用; 3.压制焊条用原料 (1)药皮原料:大理石、萤石、石英、钛白粉、金红石、45号硅铁、锰铁、钛铁等; (2)焊芯:压制焊条用H08A焊芯——砂纸打磨至表面无锈迹; (3)粘结剂:水玻璃 实验原理 1.压制焊条基本原理 焊条由药皮和焊芯组成,焊条结构如图1所示。焊条药皮的化学组成通常是根据焊条的力学性能和工艺性能要求将各种矿石粉和铁合金按一定比例配制而成。焊条压制前,应在药粉中加入适量的水玻璃并将其搅拌均匀,水玻璃与药粉的重量比通常控制在 0.2左右。上述准备工作完成以后,再用涂敷机将其涂敷在焊丝表面。焊条涂粉原理如 图2所示。焊条涂敷完成之后,接下来的工序是进行磨头、磨尾、印字和烘干。 2.焊条设计原理与设计方案 (1)焊条设计依据 (A)被焊母材的化学成分、力学性能指标或其他特殊性能如耐热、耐蚀性能等 (B)焊接结构服役条件如工作温度、工作介质的性质、载荷大小及性质以及是否有耐磨或耐蚀要求等。 (C)施工现场的设备以及施工条件。 (D)焊条制造厂的生产条件。 (2)对焊条的基本要求 (A)必须满足对焊接接头的技术要求。 (B)具有良好的冶金性能和工艺性能。

(C)药皮压涂性好、易成形,压制后表面光滑无裂纹,并具有一定的强度和耐潮能力 (3)焊条设计步骤 (A)设计焊缝化学成分。焊缝的化学成分既要满足接头使用性能要求,又要考虑对焊接性的影响。常根据经验设计。 (B)确定焊缝金属的合金化方式。焊缝金属的化学成分确定后,应该考虑通过什么途径将合金元素过度到焊缝中。通常可选择的途径有三种:通过焊芯 过渡、药皮直接过渡和经过熔渣与液态金属的置换反应过渡。 (C)确定焊条药皮类型。一般的原则是:焊接重要结构或低合金高强钢时,多选用低氢型药皮,对于焊接不太重要的碳钢或者强度较低的低合金钢结 构,可选用钛钙型或铁铁矿型药皮。 三、实验内容和方法 1.焊条药皮配方设计 实验所用焊芯为直径3.2mm碳钢焊芯,用于对45钢平板进行堆焊,根据压制焊条基本原理、表一中药皮各个成份的作用及焊接冶金学基本原理设计焊条药皮成分 表一:各种材料的主要成分以及在焊接过程中的主要作用如下表: 表二:实验药皮成分 2.配制湿涂料: 将表三中所列各物质精确称量后倒入容器中均匀混合,随后缓慢分几次加入水玻璃搅拌使其与药粉充分混合均匀。将黏度适合的湿涂料捏成拳头大小的团状备用。 3.压制焊条 将团装湿涂料置入压涂机料缸中,并用工具夯实,将装满涂料的料缸装在压涂机上,启动油泵,准备涂粉。将打磨光亮的焊芯装入送丝机,启动送丝电机进行涂粉,涂粉完成后,焊条将自动被送入磨头磨尾机进行磨头磨尾加工,制备结束的焊条用烘干炉烘干。

光耦隔离运放HCPL-7800 在电机电流采样中的应用

光耦隔离运放HCPL-7800 在电机电流采样中的应用 摘要:本文介绍了一种专门适用于电机驱动电流检测的光耦隔离运放HCPL-7800的结构和特点,并重点介绍了此隔离运放的应用。 关键词:隔离运放,电流采样 Abstract: This paper introduces the construction and the characteristics of HCPL-7800.This isolation amplifier was designed for current sensing in electronic motor drives. The key is to introduce the application of this isolation amplifier. Keywords: isolation amplifier, current sensing 1. 概述 HCPL-7800隔离运放是专门为电机驱动电流的检测设计的。电机电流通过一个外部采样 电阻得到模拟电压,进入芯片。在隔离侧的另一边得到一个微分的输出电压。这个微分的输出电压正比与电机电流,通过一个光耦放大器转换成单端信号。由于在现代开关逆变器电机驱动中电压的共模干扰一般都有几百伏每微秒,而HCPL-7800能够抗至少10kv/us的共模干扰。正是基于这一点,HCPL-7800隔离运放为在很嘈杂的环境中,电机电流的检测提供了更高的准确性和稳定性,也为各种各样的电机控制提供了平滑控制的可能。它也能被用于在严重的噪声干扰的环境中需要很高的准确性,稳定性和线性的的模拟信号的隔离。HCPL-7800的增益为+/-3%,HCPL-7800(A)适用于比较精确的场合,因为它的增益为+/-1%,它应用了先进的(Σ-Δ)的模数转换技术, 斩波放大器和全微分电路拓扑。它的具体的原理图如图1所示: 图1 HCPL-7800的结构简图 HCPL-7800(A)隔离运放广泛应用于电机的相电流检测,逆变器的电流检测,开关电源的脉冲信号的隔离,一般的电流检测和监测,一般的模拟信号的隔离等方面。跟LEM比较,它更加适用于电机电流的检测,抗共模抑制比的能力较强,同时具有很高的性价比。 2. 典型应用 图2是HCPL-7800对电机电流采样的应用电路,从图中可以看出HCPL-7800(A)的电源 一般都从功率开关器件的门极驱动电路的电源中获得。旁路电容C1,C2尽可能地靠近HCPL-7800的管腿。旁路电容是必要的因为HCPL-7800内部的高速的数字信号的特点,由于输入电路的开关电容的本质,在输入侧也要加上旁路电容C3,输入的旁路电容也形成了滤波器的一部分,用于防止高频噪声。 对于采样电阻的选择也是本电路中的最重要的部分,电流采样电阻应该具有很低的阻抗(可以达到最小限度的功率损耗),很低的电感值(最小的di/dt变化引起的电压尖峰),。对于此电阻的选择,一般是考虑最小的功率损耗和最大的准确性的折中点。小的采样电阻能够减小功率损耗,而大的采样电阻能够用上HCPL-7800的整 个输入范围从而提高电路的准确性。

电路原理图设计及Hspice实验报告

电子科技大学成都学院 (微电子技术系) 实验报告书 课程名称:电路原理图设计及Hspice 学号: 姓名: 教师: 年06月15日 实验一基本电路图的Hspice仿真 实验时间:同组人员: 一、实验目的 1.学习用Cadence软件画电路图。 2.用Cadence软件导出所需的电路仿真网表。 3.对反相器电路进行仿真,研究该反相器电路的特点。 二、实验仪器设备 Hspice软件、Cadence软件、服务器、电脑 三、实验原理和内容 激励源:直流源、交流小信号源。 瞬态源:正弦、脉冲、指数、分线段性和单频调频源等几种形式。 分析类型:分析类型语句由定义电路分析类型的描述语句和一些控制语句组成,如直流分析(.OP)、交流小信号分析(.AC)、瞬态分析(.TRAN)等分析语句,以及初始状态设置(.IC)、选择项设置(.OPTIONS)等控制语句。这类语句以一个“.”开头,故也称为点语句。其位置可以在标题语句之间的任何地方,习惯上写在电路描述语句之后。 基本原理:(1)当UI=UIL=0V时,UGS1=0,因此V1管截止,而此时|UGS2|> |UTP|,所以V2导通,且导通内阻很低,所以UO=UOH≈UDD,即输出电平. (2)当UI=UIH=UDD时,UGS1=UDD>UTN,V1导通,而UGS2=0<|UTP|,因此V2截止。此时UO=UOL≈0,即输出为低电平。可见,CMOS反相器实现了逻辑非的功能. 四、实验步骤

1.打开Cadence软件,画出CMOS反相器电路图,导出反相器的HSPICE网表文件。 2.修改网表,仿真出图。 3.修改网表,做电路的瞬态仿真,观察输出变化,观察波形,并做说明。 4.对5个首尾连接的反相器组成的振荡器进行波形仿真。 5.分析仿真结果,得出结论。 五、实验数据 输入输出仿真: 网表: * lab2c - simple inverter .options list node post .model pch pmos .model nch nmos *.tran 200p 20n .dc vin 0 5 1m sweep data=w .print v(1) v(2) .param wp=10u wn=10u .data w wp wn 10u 10u 20u 10u 40u 10u 40u 5u .enddata vcc vcc 0 5 vin in 0 2.5 *pulse .2 4.8 2n 1n 1n 5n 20n cload out 0 .75p m1 vcc in out vcc pch l=1u w=wp m2 out in 0 0 nch l=1u w=wn .alter vcc vcc 0 3 .end 图像: 瞬态仿真: 网表: * lab2c - simple inverter .options list node post .model pch pmos .model nch nmos .tran 200p 20n .print tran v(1) v(2) vcc vcc 0 5 vin in 0 2.5 pulse .2 4.8 2n 1n 1n 5n 20n cload out 0 .75p m1 vcc in out vcc pch l=1u w=20u

电子焊接实验报告

电子焊接实验报告 实验名称:电工电子焊接试验学院:电子与控制工程学院 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 姓名: 指导老师:郭老师张老师 实验成绩: 2011年6月

目录 收音机部分 (3) 一、学习内容及目的 (3) 二、实习目的 (3) 三、实习器材介绍 (4) 四、实验原理 (4) 五、实习步骤 (8) 六、电路调试 (8) 七、注意事项 (8) 八、体会心得 (9) 直流稳压电源部分 (9) 一、实验目的 (9) 二、电路原理 (9) 三、焊接与安装 (10) 四、测试与调整 (11) 五、安装提示示 (11) 六、注意事项 (12) 七、心得体会 (12)

收音机焊接部分 一学习内容及目的: (1) 学习识别简单的电子元件与电子线路; (2) 学习并掌握收音机的工作原理; 实验原理图 (3) 按照图纸焊接元件,组装一台收音机,并掌握其调试方法。 二、实习目的: 1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。

3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。 4.能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用万能表。 5.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 三、实习器材介绍: (1) 电烙铁:由于焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁,功率为30 w,烙铁头是铜制。 (2) 螺丝刀、镊子等必备工具。 (3)松香和锡,由于锡它的熔点低,焊接时,焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固,焊点光亮美观。 (4) 两节5号电池。 四、实验原理: ZX-921型收音机是由8个三极管和2个二极管组成的,其中BG1为变频三极管,BG2、BG3为中频放大三极管,BG4为检波三极管,BG5、BG6组成阻容耦合式前置低频放大器,BG7、BG8组成变压器耦合推挽低频功率放大器。该机的主要技术指标为: 频率范围:中波530~1605kHz 中频:465kHz 灵敏度:小于lmV/m 选择性:大于16dB

线性光耦原理与电路设计,4-20mA模拟量隔离模块,PLC采集应用

1. 线形光耦介绍 光隔离是一种很常用的信号隔离形式。常用光耦器件及其外围电路组成。由于光耦电路简单,在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到,如UART协议的20mA电流环。对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用。 对于高频交流模拟信号,变压器隔离是最常见的选择,但对于支流信号却不适用。一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADI的AD202,能够提供从直流到几K的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部先进行电压-频率转换,对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率-电压转换得到隔离效果。集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。 模拟信号隔离的一个比较好的选择是使用线形光耦。线性光耦的隔离原理与普通光耦没有差别,只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈的光接受电路用于反馈。这样,虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受电路的非线性特性都是一样的,这样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的。 市场上的线性光耦有几中可选择的芯片,如Agilent公司的HCNR200/201,TI子公司TOAS的TIL300,CLARE的LOC111等。这里以HCNR200/201为例介绍 2. 芯片介绍与原理说明 HCNR200/201的内部框图如下所示 其中1、2引作为隔离信号的输入,3、4引脚用于反馈,5、6引脚用于输出。1、2引脚之间的电流记作IF,3、4引脚之间和5、6引脚之间的电流分别记作IPD1和IPD2。输入信号经过电压-电流转化,电压的变化体现在电流IF上,IPD1和IPD2基本与IF成线性关系,线性系数分别记为K1和 K2,即 K1与K2一般很小(HCNR200是0.50%),并且随温度变化较大(HCNR200的变化范围在0.25%到0.75%之间),但芯片的设计使得 K1和K2相等。在后面可以看到,在合理的外围电路设计中,真正影响输出/输入比值的是二者的比值K3,线性光耦正利用这种特性才能达到满意的线性度的。 HCNR200和HCNR201的内部结构完全相同,差别在于一些指标上。相对于HCNR200,HCNR201 提供更高的线性度。 采用HCNR200/201进行隔离的一些指标如下所示: * 线性度:HCNR200:0.25%,HCNR201:0.05%; * 线性系数K3:HCNR200:15%,HCNR201:5%; * 温度系数: -65ppm/oC; * 隔离电压:1414V;

DSP交流采样电路设计..

DSP 交流采样电路设计

1.实验目的 本次实验针对电气工程及其自动化专业及测控专业。通过综合实验,使学生对所学过的DSP在继电保护中的应用有一个系统的认识,并运用自己学过的知识,自己设计模拟继电保护过程实验系统。要求用DSP完成对电网的电压的采样,然后经过DSP的处理,可以对系统继电器的跳合进行控制,自己设计,自己编程,最后自行调试,自行实现自己的设计。在整个试验过程中,摆脱以往由教师设计,检查处理故障的传统做法,由学生完全自己动手,互相查找处理故障,培养学生动手能力。学生试验应做到以下几点: 1. 通过DSP程序的设计模拟继电保护跳闸实验,进一步了解DSP在继电保护中的应用。 2. 通过实验线路的设计,计算及实际操作,使理论与实际相结合,增加感性认识,使书本知识更加巩固。 3. 培养动手能力,增强对DSP运用的能力。 4..培养分析,查找故障的能力。 5. 增加对DSP外围电路的认识。 2.实验设备 DSP板、仿真器、面包板、采样板器件,电烙铁,其它工具。

3.实验原理 1、DSP最小系统电路图

1、模拟电子线路 (一)、电流采样电路的设计

本次电流采样电路选择的电流互感器总共由两级,前一级互感器变比为4A :1A ,第二级互感器采用TA1015-1,其变比为5A:5mA ,也就是1000:1,两级总共的互感器比例为4000:1。 即电流互感器一次侧的电流大小为4A ,二次侧的电流大小为1A ,二级互感器的二次侧电流大小为1mA 。如图3-6,在互感器二次侧并一个1K 的电阻即可将一次侧的4A 的强电流信号变换为二次侧的弱电压信号,其计算公式为: )(0.14000/4/12mA A k i i === (3-1) )(0.1101100.13322V R i u =***==- (3-2) 其峰值为: )(414.10.1222V u u p =*== (3-3) 即电流互感器二次侧输出的电压范围为-1.414V 至+1.414V ,即一次回路里的220V 的工频交流便被线性转化为-1.414V 至+1.414V 。 信号电路共有三级,第一级为偏置放大环节,它能够将交流信号调理成DSP 能准确进行AD 转换的0V 至3.3V 的直流信号。第二级为有源滤波环节,该环节能够滤去信号调理电路里的高频干扰信号。第三极为跟随环节,其输入高阻抗,输出低阻抗,进一步增加了信号调理电路的抗干扰能力。

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