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技術(shù)文章

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直流電阻測試儀對新型變壓器的探究

1、直流電阻測試儀測試對象的介紹及測量直流電阻的目的

2、直流電阻測試儀測量方法的基本原理
3、直流電阻測試儀快速測試原理

4、直流電阻測量的關(guān)鍵技術(shù)問題及其解決方法

4.1較寬的測量范圍

4.2較高的測量精度為使測量結(jié)果能客觀地反映牽引變壓器的性能，儀器的精度目標確定為測量誤差小于0.5.這對于幾百微歐的阻值而言，是一個相當不易解決的問題。除了上面所說的對不同阻值的電阻進行分檔測量以外，在設(shè)計印刷電路板時也是需要特別注意：布線應盡可能地粗，這樣可以減少導線電阻引入的測量誤差；不同檔位的采樣電阻應盡可能地近，如果離得太遠，也會引入導線電阻帶來的誤差。當然，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，這樣既提高測量精度，又可以使測量誤差不會隨溫度變化）。

4.3減小紋波電流

4.4抗干擾處理作為一臺精密儀器，在設(shè)計的過程中，一定要確保其具有很好的抗電磁干擾能力。電磁干擾分為傳導干擾和輻射干擾。該測試儀的傳導干擾主要來自于電源線，電源線上的諧波會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，一點接地以外，導線要采用屏蔽導線，屏蔽層與金屬插頭的外殼、機箱外殼相連，另外，在機箱的縫隙處加上導電墊圈，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)以單片機為核心組成檢測與控制系統(tǒng)，通過擴展鍵盤顯示單元，使用單片機串行通信、記數(shù)器等功能，完成對電力變壓器直流電阻的檢測與顯示工作。測試工程師通過鍵盤輸入指令，能實現(xiàn)量程選擇、程控運放初始放大倍數(shù)選擇、中斷測量過程等功能。儀器運行狀態(tài)和測試結(jié)果則由LED顯示屏顯示。

測試完畢后，單片機收到測量完成的指令，切除恒壓源，構(gòu)成放電回路，將繞組儲能消耗掉。在整個放電過程中，會伴隨著蜂鳴器的警報和發(fā)光二極管的警示，指示電流是否釋放完畢。

MAX232接口芯片實現(xiàn)單片機與PC機交換指令和數(shù)據(jù)的功能。使該儀器既能脫離上位機獨立進行工作，又能在上位機的控制下完成測量過程并向上位機實時傳遞測量結(jié)果和測量狀態(tài)，進而實現(xiàn)結(jié)果的自動處理。包括溫度換算、組間不平衡度計算、結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫等，以便制表、打印和歸檔保存。

5.2主要單元電路設(shè)計5.2.1恒壓源整個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測量的影響可以忽略。電源電壓設(shè)計分為4檔，分別為：36V，24V，12V和6V.每次測量前，都會通過V/f變換器把電源電壓傳給單片機。蓄電池的內(nèi)阻會隨溫度的變化而變化，這就需要根據(jù)不同的環(huán)境溫度，對內(nèi)阻R0進行修正。外接的AC220V電源用于對蓄電池充電，并在電池能量不足時給系統(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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直流電阻測試儀對新型變壓器的探究