基于微電阻測(cè)量的短路故障定位儀.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)中，電器扮演著重要的角色。用電安全不僅僅關(guān)乎人們的財(cái)產(chǎn)安全更加涉及到人身安全，因此家庭用電的安全問(wèn)題將一直是值得關(guān)注的問(wèn)題。在家庭電路的故障中，最常見(jiàn)的就是由大功率電器導(dǎo)致的短路問(wèn)題。短路故障定位技術(shù)可以加快電路修檢的速度，最大程度的減少財(cái)產(chǎn)損失。針對(duì)于家庭用電線路的短路故障，本文設(shè)計(jì)了一整套基于微電阻測(cè)量的短路故障點(diǎn)定位方案，并進(jìn)行了測(cè)試。本文研究的難點(diǎn)在于微弱信號(hào)的檢測(cè)，重點(diǎn)在于精密恒流源的設(shè)計(jì)、低噪前置放大器的設(shè)計(jì)、測(cè)量方

2、案的設(shè)計(jì)和誤差模型的分析。
　　首先，本文針對(duì)基于微電阻測(cè)量的家庭用電線路短路故障定位進(jìn)行了可行性分析，提出了一種可行的測(cè)量方案?？紤]到短路故障點(diǎn)會(huì)在短路瞬間因?yàn)楦邷禺a(chǎn)生焊接化的效果，導(dǎo)致測(cè)量端子和短路點(diǎn)之間的電阻產(chǎn)生躍變從而影響定位精度。本文采用的測(cè)量方案盡可能避免了短路點(diǎn)電阻躍變給測(cè)量帶來(lái)的誤差。
　　其次，對(duì)整個(gè)方案進(jìn)行硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。硬件系統(tǒng)主要有精密恒流源的設(shè)計(jì)、低噪放大電路的設(shè)計(jì)、主控部件的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換模

3、塊、數(shù)據(jù)顯示和上位機(jī)通信模塊。恒流源的設(shè)計(jì)先通過(guò)分析恒流源的工作原理，找出影響恒流源輸出精度的關(guān)鍵因素，然后改進(jìn)電路設(shè)計(jì)出一種負(fù)載特性好、輸出精度高的恒流源電路。放大部分的設(shè)計(jì)主要考慮到低信噪比和高增益，本文利用高精度低溫漂的運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)出三級(jí)放大電路。數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換模塊，主要是利用電流反轉(zhuǎn)二次測(cè)量法用以最大程度消除電路系統(tǒng)中熱電勢(shì)和化學(xué)電勢(shì)給測(cè)量帶來(lái)的誤差，通過(guò)絕對(duì)值電路、信號(hào)判斷電路和高速A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)出信號(hào)采集電路。