【精品】功率分析仪

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1、本科生课程设计题口：虚拟功率分析仪课程：虚拟仪器技术专业：测控技术与仪器总目录第一部分：任务书第二部分：课程设计报告一、课程设计的目的第一部分《虚拟仪器技术》课程设计任务书（1）掌握Labview软件编程方法（2）掌握Labview硬件的应用（3）培养综合应用所学知识來指导实践的能力二、课程设计的要求（1）设计成果一份。（2）课程设计论文一份。三、课程设计进度安排1.布置任务、查阅资料，方案设计（两天）根据设计要求，查阅参考资料，进行方案设计及可行性论证，确定设计方案，画出详细的原理图。2.上机在LabVTEW坏境下按

2、要求进行设计（三天）要求在虚拟仪器上观测到正确的波形并达到规定的技术指标。3.硬件的装配及调试（三•天）使用数据采集卡进行装配调试，使其全面达到规定的技术指标，最终通过验收。4.总结报告（一天）四、使用仪器设备（1）NI公司的数据釆集和信号调理卡。NIDQA-6024卡,NISC-2075卡各一套。（2）PIII计算机一台。（3）各种相关的实验材料和设备。第二部分课程设计报告1.2.系统总体设计方案3.4.5.6.5OT117.8.129.参錮t131、设计任务及要求虚拟曲线拟合仪设计要求：产生同频率的仿真电压、电流信

3、号，它们的幅值、初相位、周期都可任意调节。通过数据采集卡将信号送入计算机，通过调节各参数，可止确测量有效值、相位差利有功功率。具体包括以下四个部分：(1)计算II舜时功率和显示瞬时功率的波形图；(2)计算相位差和功率因数；(3)计算有功功率；(4)计算电压有效值;2・1总体设计方案2、系统总体设计方案功率分析的结构框图图2-12.2程序采存点数信号频率20采祥频率2幅值3初始相位12»«时功率0・2・0.1-/V初始相位3R>n(加宙通道3采徉数量3扫描連举3图2-2

4、.5--0.6--0.7--0.8--0.9-相位差u■i?彻怦理3]EE■I

5、IIIIIII510IS20253035404550Tim信号1波形功率因索有效电压Io*有功功率

6、o+oi图2-3S^l图2-4尿样点数］n图2-6图2-73.信号发生器设计3.1工作原理通过设定参数发生器产生一个正弦波，可以同时调节它的幅值，频率。3.2程序JIIo■■■00.25050.75iI2515!?52Ti»«电谅茨形/V图3-14总讎a泅I；佰可Kruy2

7、B>~~1图3-24.数据采集设计4.1工作原理对信号发生器的电压，

8、电流信号采集。通过通道送入相位分析部分及功率分析部分。4.2程序-3225ZV6・规场电測渡戒Z5075!1.2515I752Ti»«I•IIIJ5075II251.5IT52Ti»«亦

9、引rJ图4-1来样数量I崗＞图4・25.相位分析设计5.1工作原理DAQ数据采集通道的数据输入，使丿UFFT函数即FFTSpectruni(Mag-Phase),vi进行傅里叶变换，将信号山时域变换到频域，得到该佶号的幅度谱和相位谱。通过对FFTSpectrum(Mag-Phase)函数的view参数设置，使输出的信号的相位单位为度

10、。从输出的簇中。捉取数纽，对数纽进行运算，得到两同频率信号的相位差。图5-26・功率分析设计6.1工作原理首先，先用CycleAverageandRms.vi检测出电床和电流周期波形的均方根，即电圧和电流的有效值，分别记为U和I。根据在单和交流电中，视在功率S二电圧有效值U*电流有效值T,求出视在功率。周期平均L周期均方根亠错误输出Q测星信息周期号(1)信号输入==参考电平_百分比电平设置一CycleAverageandRms.vi错误输入(无错误)其次，由于考虑的是交流电，采集后的电压和电流波形会产生一定的相位差0,

11、根据功率因数等于相位差的余弦，这样就能等到功率凶数。因此也就能计算出有功功率。6.2程序0908・pn三ds田沖®

12、有效电压有效电流住功功車oI。0必；•Array2ArrayIIIIII020406080100Tiat图6-1图6-27.调试调试是完成课题必不可少的部分，也是非常重要的部分。在一步步完成课题的过程中，没做完一•个部分就要调试知道达到要求为止，最后再把各个部分合在一起综合起来调试，最终要做到符合要求，下而就详细的介绍调试的过程。1、信号发牛器部分，这个部分在Z前的虚拟仪器的试验中我们就做过了，所以十分

13、的简单，我们花了很短的吋间就把它做了出来，并且调试出了试验所需要的波形。2、数据采集部分，这部分Z前采用了实验册上的方法，采用双通道的采集。可同吋采集两组数据，一组是电压信号，一组是电流信号。由于这个之前试验也是做过的，所以我们也是很顺利的就完成了这个部分。3、相位分析部分，这个部分我们一开始还是没有头绪的，后来通过查阅资料，才知