非接触式高压检测电路设计毕业论.doc
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非接触式高压检测电路设计毕业论.doc
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(2011届)
本科毕业设计(论文)资料
题目名称:
非接触式高压检测电路设计
学院(部):
电气与信息工程学院
专业:
电子信息科学与技术
学生姓名:
谢桂龙
班级:
电科072班
学号07401500234
指导教师姓名:
龙永红
职称教授
最终评定成绩:
湖南工业大学教务处
2011届
本科毕业设计(论文)资料
第二部分设计说明书
(2011届)
本科毕业设计(论文)
非接触式高压检测电路设计
学院(部):
电气与信息工程学院
专业:
电子信息科学与技术
学生姓名:
谢桂龙
班级:
电科072
学号07401500234
指导教师姓名:
龙永红
职称教授
最终评定成绩
2011年6月
湖南工业大学本科毕业设计(论文)
非接触式高压检测电路设计
学院(部):
电气与信息工程学院
专业:
电子信息科学与技术
学号:
07401500234
学生姓名:
谢桂龙
指导教师姓名:
龙永红
教授
2011年6月
湖南工业大学本科毕业设计(论文)
摘要
基于目前市场上常规的高压检测往往采用接触式的检测方法,因此本文设计了一个非接触式高压检测电路来进行高压检测。
该电路的主要检测方法为,用高压探头将高压设备附近的强电场,转换成一定幅度的小信号,送入信号调理电路进行调整和判断,当检测到的电压高于设定值时,输出信号使报警电路进行声光报警,本设计中还包含了一个电源转换电路,能够将外界电压转换为电路工作电压。
本文所述电路能使检修人员采用非接触方法检测出设备是否存在高压,以保证操作者的人身安全,从而达到检测目的。
文中信号调理电路中,包含了一阶低通滤波电路、同相放大电路、比较电路、报警控制电路。
文中语音提示电路中包含语音芯片ISD4003、扬声器、放大电路。
文中电源转换电路包含了全波整流桥、整流器、电源模块。
关键词:
信号调理电路,电源转换电路,语音提示电路,发光电路
ABSTRACT
Basedonthecurrentmarket,thetestofconventionalhighvoltageoftenadoptsthemethodofcontactdetection,sothisthesisdesignedanon-contacthighvoltagedetectioncircuitforthetestofhighvoltage.
Themaintestingmethodofthisthesisischangingthestrongelectricfieldneartheequipmentofhighvoltageintoacertainrangeofsmallsignalbyhighvoltageprobe.Andthenitissenttosignalconditioningcircuitforadjustmentandjudgment,outputsignalwillcarryoutasoundandlightalarminanalarmcircuitwhenthehighvoltageisdetectedhigherthanthesettingvalue.Thisdesignalsoincludeselectricpowerconversioncircuitwhichcanchangetheexternalvoltageintooperatingvoltageinthecircuit.Thecircuitwhichisdescribedinthisthesiscanhelpsmaintenancepersonneltotestwhethertheequipmenthashighvoltageornotbythenon-contactmethod,inthiscase,thesafetyofoperatorscanbeassured,thereby,wecanachievethegoalofdetection.
SignalconditioningcircuitinthisthesisincludesFirst-orderlow-passfilter,phaseamplifier,comparatorcircuit,andalarmcontrolcircuit.
VoicepromptcircuitinthisthesisincludesVoicechipISD4003,entirespeaker,andamplifiercircuit.
Powerconversioncircuitinthisthesisincludesfull-wavebridgerectifier,rectifier,andpowermodule.
Keywords:
signalconditioningcircuits,powerconversioncircuits,voicepromptscircuit,LEDcircuit
IV
目录
第1章绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2论文研究的目的和内容 2
1.3论文结构的安排 2
第2章电路总体设计 3
2.1设计目标 3
2.2电路总体结构 4
2.3电路的功能 4
2.4电路的特点 5
第3章信号调理和声光电路设计 7
3.1高压探头的选择 7
3.2信号调理电路的组成 7
3.2.1低通滤波电路 7
3.2.2放大电路 9
3.2.3比较电路 12
3.2.4报警控制电路 14
3.3语音提示和发光电路的设计 15
3.3.1语音提示电路 15
3.3.1.1语音芯片的选择 16
3.3.1.2扬声器的选择 17
3.3.2发光电路的组成 18
第4章电源转换电路设计 20
4.1电源转换电路的设计 20
4.2电源模块及其外围元件的选择 21
结论 22
参考文献 23
致谢 24
附录1 25
附录2 26
湖南工业大学本科毕业设计(论文)
第1章绪论
1.1课题的研究背景
随着我国经济的发展,为了满足电力工业的发展和电网负荷需求的提高,特高压长距离输电技术在我国快速发展,这不仅给我们日常生活带来极大方便,同时给工业生产提供了有利保障。
但是伴随着高压电的发展,高压的检测也成了人们非常关心的一件事情。
因为高压检测不同于普通用电的检测,随着电压等级的升高,安全距离也不断增加,当操作不当时,它往往是给社会带来巨大经济损失给人带来巨大伤害。
根据相关调查,1999年电力系统发生重大误操作事故1次,220kV及以上电压等级误操作事故8次,电气误操作事故总数79次,220kV及以上电压等级误操作事故19次;1998~2000年共发生误操作事故260次,造成了巨大的损失。
所以,对于高压检测,成了人们日益关注的问题。
相对于低压检测,高压检测技术含量高,资本投入较大,而在市场前景上看,高压检测的规模也将日益形成低压检测市场那么大。
在我国,高压电器检测行业的发展未能充分满足电力行业高速发展的要求,行业内普遍存在长期排队等待检测的情况;尤其是特高压电器设备的检测,目前国内仅有西高院、武高所及沈高所等少数几家老牌电器检测机构有能力进行特高压电器检测,我国现有的检测能力与电力行业大力建设特高压输电网及“智能电网”的发展战略无法充分匹配。
所以说,高压电的检测在我国前景广阔,特别是国家对检测行业实行严格的资质管理制度,并且由于准入制度、技术门槛、资金密集型等限制了新的竞争者的进入,而检测设备的先进程度决定了检测结果的准确性和可靠性,是否拥有这些专业设备是开展电器产品检测的前提条件,因此掌握着多种高压电的检测方法,对于企业和个人都至关重要。
而传统的高压检测,通常是把验电器安装在操作杆上,操作时用验电器直接与高压线路接触,验电器中的电阻将高电压降低到安全的电压值(通常是几伏),通过人体到大地形成一个回路,验电器中通常都带有声音或发光指示线路是否带电。
传统的验电器体积小、携带方便,但必须与高压电路接触才都使用,因此仍然存在一定的安全隐患。
所以对于高压的检测,必须设法采用非接触式检测。
非接触式检测是一种较新颖的检测高压方法,它突破了传统检测方法的设计理论和思路的束缚,无须接触即可检测高压线是否带电,使用起来安全、方便、正确。
因此,非接触式高压检测成为人们更多的选择方向,也在日常生活中,给人们带来极大的便利。
1.2论文研究的目的和内容
本论文中非接触式高压检测电路的设计,主要目的用于检测电力机车机车车顶与外界高压电气设备之间车顶高压设备的故障。
当电力机车牵引列车运行时,如果机车车顶高压设备发生故障或其他原因造成高压设备故障。
由于乘务员无法判断故障情况,一旦再次升起受电弓将导致高压放电、接地,轻则造成受电弓滑板与接触网粘接,重则烧断接触网,造成大的故障,将严重地干扰运输生产。
因此,在这采用非接触式高压检测,让操作员对车顶高压进行检测,判断是否发生故障,这样既保证机车运行安全,也保证了操作员进行高压检测时的人身安全。
本论文内容包含了对整个电路的设计思路,设计方法,及设计结构,并对电路中的每个模块进行详细分析。
论文主要内容包括:
电路的总体设计;高压探头的选择;信号调理电路设计;语音提示电路和发光电路设计吗;电源转换电路设计。
1.3论文结构安排
本论文的结构主要包过一下几点。
1、绪论,对本文的背景资料进行阐述
2、电路的总体结构的设计,包含对电
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- 关 键 词:
- 接触 高压 检测 电路设计 毕业