专利名称:工频谐波分析仪的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种用于电力电网中工频交流信号波形检测与分析的仪器,特别是一种采用集成电路元件和工业用微型计算机的智能化的工频谐波分析仪。
近年来,随着现代工业的发展,电气化铁道的大量铺设及冶金、机械、化工等工业企业大量使用电力整流(如可控硅整流)和换流装置等非线性负载,使电网谐波问题日趋严重,这种工频谐波的存在对电网、电力系统中其它用户及有线和无线通讯产生了严重的危害和影响。因而,只有对其进行有效的监测并管制,才能有效地清除这种电网污染。
根据数学原理,满足所谓狄里赫里条件的周期函数可以展开为收敛的级数,此级数称之为傅立叶级数,可用数学公式写成f(t)=Ao+
式中Ao为周期函数f(t)的恒定分量,第二项AlmSin(ωt+ψ1)称为基波分量,与周期函数相同,其它各项称之为高次谐波。数学关系确定的函数可以直接展开。在现有技术中采用由模似电路陷波器和比例表组合而成的工频谐波分析仪来检测,受其电路的限制,该仪器在使用上具有精度差、难调节等缺点。
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种检测精度高、可靠性好、使用简单、调整方便的工频谐波分析仪。
本实用新型的另一个目的在于提供一种采用高速模似数字转换器和微型计算机的智能化的工频谐波分析仪。
本实用新型的技术解决方案如下一种工频谐波分析仪,包括机箱、主电路印刷板、打印机、键盘和面板,其特征在于所述的主电路由电压、电流变换电路、多路开关电路、信号调理电路、过零检测电路、微处理器及存储器电路、发光数码管显示及键盘接口电路、打印机接口电路、与非门逻辑电路、串行通讯电路及电源电路依次相互连接组成。所述的打印机为微型打印机,所述的键盘为触摸式键盘。所述的多路开关电路由集成元件IC10、IC12及电阻R12、R13等组成,IC1211脚与IC19脚、IC1213脚与IC110脚相连;IC1210脚与IC1010脚、IC1212脚与IC109脚相连;IC1210脚、IC1212脚分别通过R12、R13与+12V电源相接;IC1016脚接+12V,IC107脚接-12V,IC108脚接地。所述的信号调理电路由集成元件IC8、IC9,电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10,二极管D6、D7、D8、D9组成;IC83及IC93脚分别通过R3、R7接地,R4、R9相连于IC10的输出脚3,R4的另一端分别与D6的阴极、R5相连于IC82脚、R6、R9、R8相连于IC92脚,R5、R6的另一端相连于二极管D7的阳极,二极管D7的阴极、D6的阳极相连于IC86脚,IC96脚通过限流电阻R10接于IC143脚,IC96脚通过D8接于IC145脚并通过二极管D9接于地线。 所述的过零检测电路由集成元件IC11、电阻R11和二极管D10组成;IC113脚接IC103脚,IC112脚接地,IC118脚接+5V,IC114脚接-12V,IC111脚接IC13脚,IC111脚通过R11接+5V,通过D10接-12V。所述的与非门逻辑电路由集成元件IC5和IC6组成;IC612脚接地,IC613脚接IC117脚;IC614脚接IC119脚;IC615脚接IC118脚;IC610接IC611脚;IC65脚接IC420脚;IC64脚接IC55脚;IC63脚接IC320脚;IC521脚接IC134及IC211脚;IC52脚接IC133脚;IC53脚接IC148脚;IC54脚接IC124脚;IC55脚接IC64脚;IC56脚接IC114脚;IC58脚接IC120脚;IC59脚接IC121脚;IC512脚接显示板IC203脚;IC513脚接IC711脚;IC515脚接显示板IC2022脚;IC516脚接显示板IC209脚;IC517接打印机控制线STB;IC518脚接显示板。所述的发光数码管显示及键盘接口电路由集成元件IC20、IC21、IC22和驱动电路及发光数码管组成。所述的键盘按如下方式连线,第一行,电压、电流、频率、量程接线于IC208脚;第二行接线于IC201脚;第三行接线IC2038脚;第一列接线于IC2211脚;第二列接线于IC2212脚;第三列接线于IC2213脚;第四列接线于IC2214。
本实用新型的工频谐波分析仪由于采用了先进的集成电路及微机技术,由高速模拟数字转换器(A/D)进行波形采样、记录,由微型计算机进行数学傅立叶变换并将波形的频谱展开,因而具有检测精度高、可靠性好、使用简单、调整方便,便于携带进行现场测试等优点。
以下结合附图,对本实用新型最佳实施例的工作原理做进一步说明。
图1为本实用新型的工频谐波分析仪的工作原理方框图。
图2(2a和2b)为本实用新型的电路原理图。
图1中分压电路1;分流电路1′;多路开关电路2;信号调理电路3;过零检测电路4;微处理器及存储器电路5;发光数码管显示及键盘接口电路6;串行通讯电路7;打印机接口电路8;打印机9;L1接打印机;L2为数据总线;L3通过扁平电缆接显示键盘电路(图2(b)中的L′3)。
参见附图1和2,微机根据要求将电压、电流信号通过模拟开关电路2切入信号调理电路3,信号调理电路3将正、负半周交流信号处理成0-5V正弦信号输入微机。同时过零检测电路4将50HZ正弦信号转换成同频率的方波信号,输入微机电路5。IC1为单片集成中央处理器(CPU),内含模数转换器及定时电路,中央处理器用内部定时器对方波信号进行计数,定时器每个机器周期为2μs,50Hz工频信号的周期约为20000μs,计数为10000个左右,然后CPU对计数值除128,所得结果为采样周期。CPU根据采样周期对波形进行采样,并将采样数据存储入IC4数据存储器中。CPU对所得波形数据进行快速傅立叶变换(FFT),计算出各次波形的幅值、相角,并根据要求输出结果。本实用新型的显示键盘接口原理为集成数码显示键盘扫描控制芯片IC20发出动态扫描信号,通过IC21进行译码分别选通LED1-6,同时OUTA0-3及OUTB0-4脚输出显示信号,驱动发光数码管显示。而IC20发出的扫描信号通过IC22发出键盘行信号当行列之中有一键按下,则相应列对应的IC20的RL0-7得到回扫信号,得到键盘值同时通过电缆向IC1申请中断,CPU进入相应的键中断程序,进行各功能运行。
本实用新型电路中所选用集成电路可以是实现框图1中所设定功能的任何型号的集成电路,本申请优选采用下列型号的集成电路IC1为美国INTEL公司8096单片计算机IC2、IC7为74LS373或74LS573IC3为静态存储器6264IC4为只读存储器2764或27128型IC5为通用门阵列电路GAL16V8或PAL16V8IC6、IC21、IC22为3选8译码器74LS138IC8、IC9为通用集成运算放大器μA741IC10为模拟通道选择开关4051IC11为通用过零比较器LM311IC12为集电极开路反相器7407IC20为通用发光管键盘接口芯片8279
权利要求1.一种工频谐波分析仪,包括机箱、主电路印刷板、打印机、键盘和面板,其特征在于所述的主电路由电压、电流变换电路、多路开关电路、信号调理电路、过零检测电路、微处理器及存储器电路、发光数码管显示及键盘接口电路、打印机接口电路、与非门逻辑电路、串行通讯电路及电源电路依次相互连接组成。
2.如权利要求1所述的一种工频谐波分析仪,其特征在于所述的打印机为微型打印机,所述的键盘为触摸式键盘。
3.如权利要求1或2所述的一种工频谐波分析仪,其特征在于所述的多路开关电路由集成元件IC10、IC12及电阻R12、R13等组成,IC1211脚与IC19脚、IC1213脚与IC110脚相连;IC1210脚与IC1010脚、IC1212脚与IC109脚相连;IC1210脚、IC1212脚分别通过R12、R13与+12V电源相接;IC1016脚接+12V,IC107脚接-12V,IC108脚接地。
4.如权利要求1或2所述的工频谐波分析仪,其特征在于所述的信号调理电路由集成元件IC8、IC9,电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10,二极管D6、D7、D8、D9组成;IC83及IC93脚分别通过R3、R7接地,R4、R9相连于IC10的输出脚3,R4的另一端分别与D6的阴极、R5相连于IC82脚、R6、R9、R8相连于IC92脚,R5、R6的另一端相连于二极管D7的阳极,二极管D7的阴极、D6的阳极相连于IC86脚,IC96脚通过限流电阻R10接于IC143脚,IC96脚通过D8接于IC145脚并通过二极管D9接于地线。
5.如权利要求1或2所述工频谐波分析仪,其特征在于所述的过零检测电路由集成元件IC11、电阻R11和二极管D10组成;IC113脚接IC103脚,IC112脚接地,IC118脚接+5V,IC114脚接-12V,IC111脚接IC13脚,IC111脚通过R11接+5V,通过D10接-12V。
6.如权利要求1或2所述的工频谐波分析仪,其特征在于所述的与非门逻辑电路由集成元件IC5和IC6组成;IC612脚接地,IC613脚接IC117脚;IC614脚接IC119脚;IC615脚接IC118脚;IC610接IC611脚;IC65脚接IC420脚;IC64脚接IC55脚;IC63脚接IC320脚;IC521脚接IC134及IC211脚;IC52脚接IC133脚;IC53脚接IC148脚;IC54脚接IC124脚;IC55脚接IC64脚;IC56脚接IC114脚;IC58脚接IC120脚;IC59脚接IC121脚;IC512脚接显示板IC203脚;IC513脚接IC711脚;IC515脚接显示板IC2022脚;IC516脚接显示板IC209脚;IC517接打印机控制线STB;IC518脚接显示板。
7.如权利要求1或2所述的工频谐波分析仪,其特征在于所述的发光数码管显示及键盘接口电路由集成元件IC20、IC21、IC22和驱动电路及发光数码管组成。
8.如权利要求7所述的工频谐波分析仪,其特征在于所述的键盘按如下方式连线,第一行,电压、电流、频率、量程接线于IC208脚;第二行接线于IC201脚;第三行接线IC2038脚;第一列接线于IC2211脚;第二列接线于IC2212脚;第三列接线于IC2213脚;第四列接线于IC2214。
专利摘要本实用新型涉及一种采用集成电路元件和微型计算机的智能化的工频谐波分析仪。它包括机箱、主电路印刷板、微型打印机、触摸式键盘和面板。其主电路由多路开关电路、信号调理电路、过零检测电路、微处理器及存储器电路、与非门逻辑电路、键盘接口电路、打印机接口电路及串行通讯电路等组成。与现有技术相比,具有检测精度高、可靠性好、使用简单、调整方便等优点。
文档编号G01R23/16GK2185896SQ9420024
公开日1994年12月21日 申请日期1994年1月8日 优先权日1994年1月8日
发明者蔡滨伟 申请人:蔡滨伟