直流电阻测试仪硬件系统设计毕业设计论文.docx

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直流电阻测试仪硬件系统设计毕业设计论文

武汉工程大学邮电与信息工程学院

毕业设计（论文）说明书

论文题目直流电阻测试仪硬件系统设计

直流电阻测试仪硬件系统设计

Dcresistancetesterhardwaresystemdesign

学生姓名：

杨

指导教师：

李

摘要…………………………………………………………………………........Ⅱ

Abstract………………………………………………………………………........Ⅲ

第1章绪论………………………………………………………………...........1

1.1本课题的研究背景………………………………………………………….1

1.2本课题研究现状……………………………………………..........................1

1.3本论文设计任务……………………………………………………………..3

1.4本论文章节安排……………………………………………………………..3

第2章方案设计………………………………………………….........................5

2.1系统设计总体结构图......................................................................................5

2.2CPU的选型.....................................................................................................5

2.3显示部分模块选择..........................................................................................8

2.4按键的介绍....................................................................................................10

2.5A\D转换器......................................................................................................11

2.6放大器..............................................................................................................12

2.7恒流源电路的结构..........................................................................................14

2.8protel介绍........................................................................................................16

第3章控制部分结构的设计………………………………………………….....20

3.1单片机最小系统原理图……………………………………………………..20

3.212864液晶显示原理图……………………………………………………...20

3.3按键控制原理图……………………………………………………………..21

3.4串口通信原理图..............................................................................................22

3.5电源设计..........................................................................................................24

第4章实验结果及总结……………………………………………………….....25

4.1影响测量精度的因素及采取的措施..............................................................25

4.2结果与总结…………………………………………………………………..25

总结……………………………………………………………………………...27

致谢…………………………………………………………………………….....28

参考文献……………………………………………………………………….......29

摘要

本文针对变压器绕组的直流电阻测量中的一些关键技术问题,提出了精确、快速、自动的测量方案。

根据这个方案,完成了便携式直流电阻测试仪的研制。

运用表明,该测试仪所具有的性能不仅满足牵引变压器直流电阻的测量要求,而且也适用于平波电抗器、各种电力变压器等大电感、微电阻设备的电阻测量,以及继电器、接触器、调压开关等接触电阻的测量。

本文提出的测量方案,成功地解决了变压器的直流电阻测量问题,与其它测量方法相比,具有速度快、精度高、自动化水平高等优点。

测试仪设计完成后，经过计算机仿真，通过对仿真数据结果的计算，可以有效的减少直流电阻的测量时间，并且可保证较高的准确性，验证了设计的合理性和可行性。

在今后的学习和研究中，工作的重点是更有效的减少测量时间，以应对变压器不断增长的容量对绕组测量的影响。

关键词：

测量　变压器　直流电阻　测试设备单片机

Abstract

InviewofsomekeytechnicalproblemsoftractiontransformerwindingDCresistancemeasurementintheproposedscheme,measuringaccurate,rapid,automatic.Accordingtothisscheme,completedthedevelopmentofportableDCresistancetester.Applicationshowsthat,theperformancewiththetesternotonlymeetthemeasurementrequirementsoftractiontransformerDCresistance,resistancemeasurementandisalsosuitableforthesmoothingreactor,varioustypesofpowertransformers,inductors,microresistanceequipment,aswellasmeasuringrelays,contactor,pressureswitchcontactresistance.Themeasurementschemeisproposedinthispaper,successfullyresolvedtheproblemofDCresistancemeasurementoftransformer,comparedwithothermeasurementmethods,hastheadvantagesoffastspeed,highprecision,highautomationlevel.Testinginstrumentdesigniscompleted,throughcomputersimulation,thesimulationresultsofthedata,caneffectivelyreducethemeasurementtimeDCresistance,andcanensurehigheraccuracy,verifytherationalityandfeasibilityofthedesign.Inthefuturestudyandresearch,thefocusoftheworkismoreeffectivetoreducethemeasurementtime,inresponsetothegrowinginfluenceoftransformercapacityofwindingmeasurement.

Keywords：

MeasurementThetransformerDcresistanceThedeviceundertest

第一章绪论

1.1本课题的研究背景

变压器绕组直流电阻的测量是其日常试验中的重要项目，通过直流电阻的测量，可检查线圈质量、分接开关位置接触是否良好、线圈或引线有无折断、并联支路的正确性、有无短路现象，是确定短路损耗的重要数据。

因此在交接、预试、大修和调换分接开关后均需进行此项试验。

近年来，随着电力系统容量的越来越大，变压器的容量也不断加大。

变压器的容量越大，电压等级越高，电感与电阻的比值就越大。

因此，大型变压器的绕组直流回路的稳定时间可能长达数十分钟甚至更长，如何快速准确测量电力变压器绕组的直流电阻成为人们研究和追求的主要目标。

直流电阻测量在电力变压器的生产、运行、维修等领域具有非常重要的作用。

在生产和检修部门,中间试验环节的直流电阻测量可以检查出变压器在绕制、焊接、引线等工艺过程中的质量问题;作为出厂试验的一项重要内容,直流电阻不仅是判断变压器优劣的一个关键指标,而且是一项载入履历表的性能参数,为运行和维修提供了依据。

在使用部门,定期测量直流电阻可以掌握变压器的运行状况,排除隐患。

目前电子仪器在电阻测量中得到了应用,但由于电力变压器本身的特点,在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。

变压器直流电阻测量是变压器制造中半成品、成品出厂试验、安装、交接试验及电力部门预防性试验的必测项目，能有效发现变压器线圈的选材、焊接、连接部位松动、缺股、断线等制造缺陷和运行后存在的隐患。

直流电阻测试仪是新一代变压器直流电阻的测试仪器，它能根据不同型号的电力变压器自动选择测试电流，以最快的速度显示测试结果。

直流电阻测试仪并且具有存储、打印、放电指示等功能，内置不掉电存储器，可长期保存测量数据，液晶显示器的采用使得该仪器人机界面良好，是直流电阻测试工作中的首选设备。

1.2本课题研究现状

变压器绕组直流电阻的测量是变压器试验中既简便又重要的一个试验项目。

测量变压器绕组连同套管的直流电阻，可以检查出绕组内部导线接头的焊接质量、引线与绕组接头的焊接质量、电压分接开关各个分接位置及引线与套管的接触是否良好、并联支路连接是否正确、变压器载流部分有无短路情况以及绕组有无短路现象；另外，在变压器短路试验和温升试验中，为提供准确的绕组电阻值，也需要进行直流电阻的测量。

因此，绕组直流电阻的测量是变压器是变压器试验的主要项目。

交接试验标准规定为必做项目；预防性试验规程规定，变压器运行1-3年后、无励磁调压变压器变换分接位置后、有载调压变压器分接开关检修后（在所有分接侧）和大修后及必要时，都必须做此项试验。

测量变压器绕组的直流电阻采用电压降法或电