直流电阻测试仪的设计Word下载.docx

1、导师姓名： XXXX 完成日期： 2015年6月8号 诚 信 声 明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名： 日期： 年 月 日毕业设计（论文）任务书题目： 直流电阻测试仪的设计与研究 姓名 XXXXX 学院 电气信息学院 专业 电子技术 班级 1XXX 学号 201001180111 指导老师 XXXX 职称 讲师 教研室

2、主任 XXXXX 一、 基本任务及要求： 本课题的只要内容是设计并制作能够测量电机、变压器等感性负载的直流电阻测试仪。其具体要求如下： 1、恒流源输出：1A-10A； 2、ADC分辨率10位以上；3、液晶或数码管显示测量值。 二、 进度安排及完成时间：1、第一周至第二周：查阅资料、撰写文献综述和开题报告； 2、第三周至第四周：毕业实习； 3、第五周至第六周：学习单片机； 4、第七周至第八周：各参数测试算法研究； 5、第九周至第十一周：完成系统硬件电路的设计； 6、第十二周至第十三周：完成单片机程序的编写；7、第十四周至第十五周：撰写设计说明书； 8、第十六周：毕业设计答辩 目 录摘要1Abst

3、ract2第一章绪论31.1课题研究背景及意义31.2直流电阻测试仪的研究现状41.3课题的主要研究内容5第二章直流电阻测试仪方案设计62.1直流电阻测试仪的原理62.2整体方案设计72.3 单片机的选型72.4 A/D转换器的选型92.5 显示LCD10第三章测试仪的硬件设计113.1 单片机最小系统113.2恒流源模块123.3键盘显示模块123.4 A/D转换模块143.5 RS-232串口模块15第四章测试仪的软件设计164.1 主程序设计164.2 键盘程序设计174.3 电压检测设计184.4 计算电阻值18第五章仿真与调试205.1 系统仿真205.2 硬件调试20总结21参考文

4、献22致谢23附录 系统总电路24直流电阻测试仪的设计与研究摘要：电力变压器直流电阻测量是变压器出厂及预防性试验的主要项目之一，但电力变压器固有的时间常数较大，研究缩短电力变压器直流电阻的测量时间具有重要意义。 本论文主要研究了电力变压器直流电阻测量的基本原理和各种快速测量的方法，用Protel99SE对各种测量方法进行仿真分析，分析了其优缺点及现场适用性，进而提出了一种切实可行的测量方法，并且利用单片机进行系统设计实现电力变压器直流电阻快速测量的目的。关键词:电力变压器，直流电阻，Protel99SE，单片机23The Design and Implementationof the Dc R

5、esistance TesterAbstract：Transformers DC resistance measurement is one of the primary item before transformer leaving factory and precautionary test.The inherent time constant of transformer is quite long, so it is very important to study how to shorten the measuring time. In this dissertation the p

6、rimary principle of transformers DC resistance measurement and all kinds of rapid measuring methods is studied, emulated and analyzed by Protel99SE, their advantage and disadvantage is analyzed and their on-site applicability is compared. Then one feasible measuring method is brought forward and the

7、 aim to rapidly measure transformers DC resistance is implemented through system design using singlechip. Key words: transformer; direct; current resistance; Protel99SE; singlechip 第一章 绪论1.1课题研究背景及意义测量变压器绕组的直流电阻是一个很重要的试验项目，在电力变压器的生产、安装、例行检修、不定期检查以及故障排查时都需要对变压器绕组直流电阻进行检测，以保证变压器能够正常运行。电力变压器是发电厂和变电所的主要

8、设备之一。变压器的作用是多方面的，不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。它是电网的稳定和安全运行的直接保障，一旦变压器出现故障，就需要拉闸限电，甚至会出现大面积的停电事故，从而造成巨大的无法挽回的经济损失。所以电力变压器从生产到安装再到投入运行，其质量问题和故障检测都直接影响到人们的正常的生活和工作。在电力设备试验规程中，绕组直流电阻检测的次序排在变压器试验项目的第二位，规程规定了电力变压器绕组直流电阻的检测周期为：（1） 1-3年必须检测；（2） 无励磁调压变压器变换分接位置后必须检测；（3） 有载调压变压器的分接开关检修后必须检测；（4） 大修小

9、修后必须检测；（5） 必要时进行检测。另外，规程还对大型变压器做出了相应的要求：（6） 1.6MVA以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%。（7） 1.6MVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%。（8） 与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%。如电阻相间差在出厂时超过规定，制造厂需说明这种偏差的原因。（9） 不同温度下的电阻值按下式换算： （1.1） 式中、分别为在温度、时的电阻值；为计算用常数，铜导线取235，铝导线取225。变压器是由绕在同一铁芯上的两个或两

10、个以上的线圈绕组组成，绕组之间是通过交变磁场而联系着并按电磁感应原理工作。其绕组具有大电感、微电阻的特点,因而其固有的时间常数也很大,电阻值的覆盖范围较宽。且绕组数多,一般低压侧需测量六个绕组,高压侧有多个分接位,每个分接位需测量三个绕组。由于电力变压器本身的这些特点,目前电子仪器在电阻测量的精度和自动测试等方面还不能满足要求。因此,研制精密、快速、自动的测量装置具有重要的实际意义。1.2直流电阻测试仪的研究现状目前变压器直流电阻测量的方法有电压降法、电桥法和三相绕组测量法三种：（1）电压降法：其原理是在被测电阻中通以直流电流，测量该电阻上的电压降，根据欧姆定律即可算出被测电阻值。测量绕组直流电阻时，对每相绕组进行直流电阻的测量，然后利用测量数据，计算得出线圈的直流电阻。在不具备电桥的地方，一般采用这种测量方法。因为每相绕组可以等效成电阻和电