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技術(shù)文章

直流電阻測(cè)試儀對(duì)新型變壓器的探究
直流電阻測(cè)試儀對(duì)新型變壓器的探究
4.2較高的測(cè)量精度為使測(cè)量結(jié)果能客觀地反映牽引變壓器的性能，儀器的精度目標(biāo)確定為測(cè)量誤差小于0.5.這對(duì)于幾百微歐的阻值而言，是一個(gè)相當(dāng)不易解決的問題。除了上面所說(shuō)的對(duì)不同阻值的電阻進(jìn)行分檔測(cè)量以外，在設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí)也是需要特別注意：布線應(yīng)盡可能地粗，這樣可以減少導(dǎo)線電阻引入的測(cè)量誤差；不同檔位的采樣電阻應(yīng)盡可能地近，如果離得太遠(yuǎn)，也會(huì)引入導(dǎo)線電阻帶來(lái)的誤差。當(dāng)然，在選擇器件方面，也是需要特別注意的，選用接觸電阻較小的繼電器和精度較高的繞線電阻（一般建議使用0.1的繞線電阻，這樣既提高測(cè)量精度，又可以使測(cè)量誤差不會(huì)隨溫度變化）。
4.3減小紋波電流
4.4抗干擾處理作為一臺(tái)精密儀器，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要確保其具有很好的抗電磁干擾能力。電磁干擾分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。該測(cè)試儀的傳導(dǎo)干擾主要來(lái)自于電源線，電源線上的諧波會(huì)使儀器精度有明顯的下降，這就需要在電源線上加一電源濾波器，它可以很好地消除共模干擾和差模干擾。解決輻射干擾的主要途徑是機(jī)殼屏蔽和很好地接地。為了防止輻射干擾，可以采用鋁質(zhì)或其他金屬外殼，也可以使用塑料外殼并在其表面敷上屏蔽涂料。在接地方面，除了熟知的模擬地與數(shù)字地分開，一點(diǎn)接地以外，導(dǎo)線要采用屏蔽導(dǎo)線，屏蔽層與金屬插頭的外殼、機(jī)箱外殼相連，另外，在機(jī)箱的縫隙處加上導(dǎo)電墊圈，這樣不僅可以保證很好地接地，還可以防止靜電打壞儀器。
5系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖
5.1原理框圖
該系統(tǒng)以單片機(jī)為核心組成檢測(cè)與控制系統(tǒng)，通過(guò)擴(kuò)展鍵盤顯示單元，使用單片機(jī)串行通信、記數(shù)器等功能，完成對(duì)電力變壓器直流電阻的檢測(cè)與顯示工作。測(cè)試工程師通過(guò)鍵盤輸入指令，能實(shí)現(xiàn)量程選擇、程控運(yùn)放初始放大倍數(shù)選擇、中斷測(cè)量過(guò)程等功能。儀器運(yùn)行狀態(tài)和測(cè)試結(jié)果則由LED顯示屏顯示。
測(cè)試完畢后，單片機(jī)收到測(cè)量完成的指令，切除恒壓源，構(gòu)成放電回路，將繞組儲(chǔ)能消耗掉。在整個(gè)放電過(guò)程中，會(huì)伴隨著蜂鳴器的警報(bào)和發(fā)光二極管的警示，指示電流是否釋放完畢。
MAX232接口芯片實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)交換指令和數(shù)據(jù)的功能。使該儀器既能脫離上位機(jī)獨(dú)立進(jìn)行工作，又能在上位機(jī)的控制下完成測(cè)量過(guò)程并向上位機(jī)實(shí)時(shí)傳遞測(cè)量結(jié)果和測(cè)量狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)結(jié)果的自動(dòng)處理。包括溫度換算、組間不平衡度計(jì)算、結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)等，以便制表、打印和歸檔保存。
5.2主要單元電路設(shè)計(jì)5.2.1恒壓源整個(gè)電路采用蓄電池供電，能保證輸出電流的紋波足夠小，使紋波造成的繞組電感壓降對(duì)測(cè)量的影響可以忽略。電源電壓設(shè)計(jì)分為4檔，分別為：36V，24V，12V和6V.每次測(cè)量前，都會(huì)通過(guò)V/f變換器把電源電壓傳給單片機(jī)。蓄電池的內(nèi)阻會(huì)隨溫度的變化而變化，這就需要根據(jù)不同的環(huán)境溫度，對(duì)內(nèi)阻R0進(jìn)行修正。外接的AC220V電源用于對(duì)蓄電池充電，并在電池能量不足時(shí)給系統(tǒng)供電，電池每充足一次可使系統(tǒng)連續(xù)工作4h.
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