多功能电能表设计流程

电子式多功能电能表主要针对国内市场三相用电的工业用户。随着电力行业改革深入,工业三相用电对多功能电能表的需求大量增加。目前国内多功能表种类少、价格较高、功能不完善,往往仅是针对某些地区的特定要求开发,缺乏通用性,某些产品未能完全达到国标的要求。本文介绍的电子式多功能电能表正是为了适应这种市场需求而设计的。

这是一款智能型高科技电能计量产品,该表可以同时计量正/反向有功电能、正/反向无功电能、四象限无功电能,还具有多费率控制,负荷曲线记录,各相失压、过压、频率超限记录,数据LCD显示等多种功能。主站可以通过RS-485总线或手持红外抄表器对该电表进行查表、设表、抄表等操作。

软件代码全部采用C/C++语言编写,编码效率高,可维护性好,便于实现模块化设计,可根据用户的需求方便地对功能模块进行裁剪。而且代码经过优化,其生成的目标代码大小和执行效率已与汇编代码相差无几。该产品的技术指标全面符合GB/T 17215-1998 《1级和2级静止式交流有功电度表》、DL/T 614-1997《多功能电能表》和DL/T 645-1997《多功能电能表通信规约》的要求。多功能电能表的总体结构和硬件设计

多功能表总体结构

电子式多功能电能表硬件的核心MCU主控制器,它负责按键输入扫描、工作状态检测、计量数据的读入、计算和存储、电表参数的现场配置以及与外界的通信控制等。其主要功能单元包括MCU 主控制器单元、电量计量模块、红外和RS-485通信模块、校表模块、EEPROM存储阵列等;其他辅助模块主要有：时钟日历电路、工作异常报警电路、按键输入电路、复位和看门狗电路、开关电源模块和后备电池电路、大屏幕液晶显示模块和LED显示模块。多功能表总体结构框图如图1所示。

高性能主控制器单元

主控制器采用NEC公司8位单片机中的高档产品μP D78F0338。该款单片机为120脚QFP封装,单片集成有60kB Flash、一个异步通信串行口、40×4段LCD驱动器、高达10MHz的总线时钟和10路10位精度的ADC,并可通过简单的接口进行在系统编程,极大地方便在线调试和软件升级。并且支持高级语言,较好地满足了多功能表任务繁多、数据量庞大、算法较复杂的功能要求。

串口复用通信单元

通信电路模块主要包括TSOP1838红外接收头、红外发射二极管、载波电路、MAX487专用485收发电路、驱动/开关二极管和其他元件。

本电能表为便于用户抄表,设计有红外本地抄表和RS-485集中抄表两种串行抄表方式,因为μPD78F0338仅有一个串口,故通信电路设计时采用串口复用技术。由9012、9014和若干电阻等器件组成互补开关,由MCU的一个I/O口来控制红外和RS-485通信方式的切换,如图2所示。

图2 >

高精度电量计量模块

计量模块由高精度专用电能计量芯片SA9904、电流互感器和其他外围电路元件组成。SA9904是Sames公司生产的一款三相双向功率/电能计量芯片,可以计量有功/无功功率、电压、频率、相序异常等,可以单独计量每一相的用电信息,符合IEC521/1036标准,可达到1级交流电能表的精度要求,各数据寄存器具有24位精度,可通过三线SPI接口与CPU交换数据。从而可以较好地适应多功能表需要计量多种电量数据的要求。SA9904引脚及其外围电路图如图3所示。

图4 >

其中,CLK、DO、DI构成与MCU控制器的接口,用于传输控制命令和测得的电量数据,IIPs、IIPt、IIPr用来对电流取样,IVP1、IVP2、IVP3用来对电压取样。

时钟日历模块

时钟电路采用EPSON生产的RTC-4553实时时钟芯片。内部集成了32.768kHz的石英晶体振荡器,简化外围电路,并可以根据需要进行自由设置以得到较高的频率;同时集成有时钟和日历计数器;可选择24或12小时显示模式;时钟可通过软件方式进行间隔30秒的调整;并提供0.1Hz或1024Hz 的定时脉冲输出,以便于在电能表的外部对时钟精度进行定期检查。RTC-4553引脚及其外围电路图如图4所示。

其中,SCK、Sin、Sout与主处理器接口,用于发送控制指令或者传输日期时间数据,本系统日历时钟模块采用电池作后备电源,以确保在停电状态下,日期时间的准确无误。

图5 >

多功能电能表的软件设计

数据结构设计

多功能电能表涉及的数据类型种类繁多。按字节分包括单字节、双字节、三字节、四字节和六字节等;按表征的意义分有时间、时刻、电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、次数、功率因数、门限、状态字、系数、表号等。复杂的数据类型对数据结构的设计提出了较高的要求,本实现方案通过采用多种数据寻址方式和多种类型存储器较好地解决了这一问题。

数据结构设计要点

系统的数据存放方式有：内部ROM、RAM和外挂EEPROM。

内部ROM用来存放大量的常数表格;RAM用于存放临时变量和堆栈,本方案需要2.5kB左右的RAM;串行EEPROM则存储各种用户电量数据和设表参数,通过I2C总线与CPU交换数据,电能表按设计需求的最大要求大约需要250kB的EEPROM,本方案采用8片256位EEPROM通过级联来实现。

数据寻址方式

EEPROM数据访问采用两种方式：直接地址访问,通过数据的EEPROM地址直接读写数据;数据ID寻址,通过数据的编码读写数据。

通信口复用功能设计

红外通信和RS-485共用一个串行口（RxD/TxD）通信,由于串行口通信开始都有一低电平位（0）,因此将红外接收端（与485接收端用一三极管隔开）引到一中断引脚INTP1,通过其引发的中断可判断串行口数据是否来自红外。发送时按对应方式发送,使其不互相干扰。由于红外通信和遥控接收用同一接收管,因此在判断红外来源的中断中启动定时器INTTM4检测红外接收端,如果检测到脉冲宽度为9ms或0.56ms,则判断为红外遥控,并根据定时检测遥控编码;否则判定为红外产生的串行口接收中断,并将定时检测关闭。

红外38.4kHz调制信号由CPU内部分频输出（P05/PCL）。f=fx/27=4.9152/128=38.4kHz。

因红外发送字节之间可选有15～20ms的延时,而485通信则不需要延时。数据发送在发送中断中进行,红外通信在发送操作后立即关闭发送中断允许,待延时时间到后再允许发送中断。

多功能表程序流程图

多功能表主程序流程主要包括初始化、数据校验、负荷曲线修补和事务处理等,其流程图如图5所示。

日常事务处理流程集中体现了多功能表的大部分主要功能,包括费率处理、计量数据采集及处理、自动抄表、电能脉冲输出、校表模块和掉电检测及处理模块等,其流程图如图6所示。

(参考)管道及仪表流程图PID识图被测变量和仪表功能的字母代号大全

注： 1.“供选用”的字母，指的是在个别设计中多次使用，而上表中未予规定其含意。使用时该字母含义需在具体工程的设计图例中作出规定，第一位字母表示一种含意，而作为后继字母则表示另一种含意。例如，字母N作为第一位字母时，含意可为应力；而作为后继字母时，含意可为示波器。 2.“未分类”的字母X，上表中未予规定其含意，适用于在一个设计中仅一次或有限的几次使用，它在不同地点作为第一位字母或作为后继字母均可有任何含意。例如，XR-1可以是应力记录，XX-2则可以是应力示波器，但是要求在仪表圆圈之外注明“未分类”字母X的含意。

3.后继字母的确切含意，根据实际需要可以有不同的解释。例如，I可以是指示仪、指示或指示的；T可以是变送器、变送、变送的。 4.被测变量的任何第一位字母若与修饰字母D(差)、F（比）、M（瞬间）、K（变化速率）、Q（积算或累计）中任何一个组合在一起，则表示另外一种含意的被测变量。因此应把被测变量的字母与修饰字母的组合视为一体来看待。例如，TDI和TI分别为温差指示和温度指示，这些修饰字母仅在特定情况下使用。 5.分析变量的字母A，包括表未予规定的分析项目。当有必要表明具体的分析项目时，仪表圆圈中仍写A，一般在圆圈外右上方写出具体的分析项目。例如分析CO2含量，应在圆圈外标注CO2，而不能用CO2代替圆圈内的字母A。 6.第一位字母的U表示多变量，用来表示代替多个变量的字母结合。 7.后继字母U表示多功能，用来表示代替多个功能的字母结合。 8.修饰字母S表示安全，仅用于紧急保护的检测仪表或检测元件及最终控制元件。例如，PSV表示非常状态下起保护作用的压力卸放阀或切断阀。亦可用于事故压力条件下进行安全保护的阀门，而爆破膜则用PSE 来标识（此符号不表示专业分工，仅用来说明符号的使用）。 9.后继字母G表示用于对过程检测观察而无标度的仪表，例如视镜、电视监视器等。 10.后继字母I适用于可读出模拟量或数字被测值的场合，就手动操作器而言，它可用于标度盘或设定值的指示。它不适用于无被测量输入的标尺。 11.后继字母L表示单独设置的指示灯，用于显示正常的工作状态，它不同于表示正常状态的A报警灯。如果L指示灯是回路的一部分，则应与第一位字母组合使用，例如表示一个时间周期终了的指示灯应标注为KQL。如果不是回路的一部分，可单独用一个字母L标注。例如，电动机的指示灯，若电压是被测变量，则可记为EL，若用来监视运行状态，则为YL。未分类变量X，仅在有限场合应用。不要用XL来表示电动机的指示灯，允许由用户定义的供选用的字母N或O来表示电动机的运行指示灯。 12.用来接通、断开、选择或切换一个或多个流路的装置可以是开关、继电器、位式控制器或控制阀。其具体的功能则取决于应用。 用来控制流体的装置，如果不是手动操作的切断阀，则将其标注为控制阀，自力式控制阀应使用后继字母CV标注，以区别一般控制阀。 用于非流体的场合，如果它是自动的，并且在回路中是检测装置，其中用于报警、指示灯、选择或联锁的，则使用术语“开关”；而用于正常操作控制的则通常使用术语“位式控制器”。 用于非流体的场合，凡是自动的，但是在回路中不是检测装置，其动作是由开关或位式控制器带动的，则使用术语“继电器”。 13.后继字母Y表示继动或计算功能时，应在仪表圆圈外（一般在右上方）标注它的具体功能，但是如果功能明显时，也可以不加标注，例如执行机构信号线上的电磁阀就无须附加标注。 14.后继字母修饰词H（高）、M（中）、L（低）可分别写在仪表圆圈外的右上方。H、M、L应与被测量值相对应，而并非与仪表输出的信号值相对应。 当表示有H（高）、HH（高高）、L（低）、LL（低低）两级时，则H（高）和L（低）可以省略不在标注。 15.当H（高）、L（低）用来表示阀或其他开关装置的位置时，H表示阀在全开或接近全开位置；L表示阀在全关或接近全关位置。 16.后继字母R适用于能用任何方法进行检索的，且能以任何形式的信息长期存储。 17.第一位字母V表示振动或机械量的监视，除振动外，应将所监视的机械量在仪表圆圈外加以标注。 18. 第一位字母Y表示由事件驱动的控制或监视响应（不同于时间或时间程序驱动）。亦可表示存在或状态。 19.修饰字母K在与第一位字母L、T或W组合时，表示测量或引发变量的变化速率。例如变量WKIC可表示失重率控制器。 20.后继字母K表示设置在控制回路内的自动－手动操作器。例如，流量控制回路的自动－手动控制器为FK，它区别于HC-手动操作器。

单相桥式整流电路课程设计报告..

电力电子课程设计报告

目录 一、设计任务说明 (3) 二、设计方案的比较 (4) 三、单元电路的设计和主要元器件说明 (6) 四、主电路的原理分析 (9) 五、各主要元器件的选择： (12) 六、驱动电路设计 (14) 七、保护电路 (16) 八、元器件清单 (21) 九、设计总结 (22) 十、参考文献 (23)

一、设计任务说明 1.设计任务： 1)进行设计方案的比较，并选定设计方案； 2)完成单元电路的设计和主要元器件说明； 3)完成主电路的原理分析，各主要元件的选择； 4)驱动电路的设计，保护电路的设计； 5)利用仿真软件分析电路的工作过程； 2.设计要求： 1)单相桥式相控整流的设计要求为： 负载为感性负载，L=700mH，R=500Ω 2)技术要求： A.电网供电电压为单相220V； B.电网电压波动为5%——10%； C.输出电压为0——100V;

二、设计方案的比较 单相桥式整流电路有两种方式，一种是单相桥式全控整流电路，一种是单相桥式半控整流电路。主要方案有三种： 方案一： 采用单相桥式全控整流电路，电路图如下： 对于这个电路，每一个导电回路中有两个晶闸管，即用两个晶闸管同时导通以控制导电的回路，不需要续流二极管，不会出现失控现象，整流效果好，波形稳定。变压器二次绕组不含直流分量，不会出现变压器直流磁化的问题，变压器利用率高。 方案二： 采用单相桥式半控整流电路，电路图如下： 相较于单相桥式全控整流电路，对每个导电回路进行控制，只需一个晶闸管，而另一个用二极管代替，这样使电路连接简便，且

降低了成本，降低了损耗。但是若无续流二极管，当α突然增大到180°或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使d U成为正弦半波，级半周期d U为正弦波，另外半周期d U为零，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形，即失控现象。因此该电路在实际应用中需要加设续流二极管。 综上所述：单相桥式半控整流电路具有线路简单、调整方便的优点。但输出电压脉动冲大，负载电流脉冲大（电阻性负载时），且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化，变压器不能充分利用。而单相桥式全控整流电路具有输出电流脉动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器利用率高的优点。因此选择方案一的单相桥式全控整流电路。

单相电能表的设计与实现

毕业设计 设计题目单相电能表的设计与实现 学生姓名 学号 专业班级 指导教师 院系名称计算机与信息学院

2015 年月日 目录No table of contents entries found. 单相电能表的设计与实现 摘要：随着我国近年来经济技术的快速发展，企业和居民对电能的需求越来越大。但是传统的机械式电表计费单一、计量误差较大、寿命较短，已经不 足以满足人们的需求，所以开发一款寿命长、计量精准的多功能电子式电 能表就成为一种必然趋势。 本文主要是基于芯片ADE7755设计的一种针对于普通家庭用户使用的电子式单相电能表。该设计采用高精度电能计量芯片ADE7755来计量用电量，并使用51单片机来控制整个电路。通过电流、电压的信号采集，数模转换，功率计算，带掉电存储和显示等硬件设计，并结合软件编程实现了电能表的正常工作。本文主要介绍了电能表的工作原理，电能计量模块，显示模块，数据存储模块，以及软件设计模块。所设计的数字化单相电能表具有成本低廉、结构简单、性能可靠、计量精准等优点，具有一定的实用价值和推广价值。 关键词：ADE7755；电能表；单片机

Design and implementation of single-phase energy meter Abstract: With the rapid development of China's economy in recent years, technology, business and household demand for electricity is growing. But the traditional mechanical meter single billing, measurement error is large, short-lived, it has been insufficient to meet people's needs, so the development of a long-life, multi-function electronic metering precise electrical energy meter has become an inevitable trend . This article is based on a chip designed for electronic ADE7755 single-phase energy meter for ordinary home users. The design uses a high-precision chip ADE7755 energy metering to measure electricity consumption and use 51 microcontroller to control the entire circuit. By signal acquisition current, voltage, digital to analog conversion, power calculation, with power storage and display hardware design, combined with software programming work to achieve a normal meter. This paper describes the working principle of electric energy meter, energy metering module, display module, data storage module, and software design module. Designed

单相桥式全控整流电路设计_(纯电阻负载)

单相桥式全控整流电路的设计一、 1. 设计方案及原理 1.1 原理方框图 触发电路 驱动电路 整流主电路 负载 1.2 主电路的设计 电阻负载主电路主电路原理图如下： 1.3主电路原理说明 1.3.1电阻负载主电路原理 （1）在u2正半波的（０～α）区间，晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。假如4个晶闸管的漏电阻相等，则Ut1.4= Ut2.3=1/2u2。 （2）在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。 （3）在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α区间，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管 VT1、VT4承受反向电压也不导通。 （4）在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿 b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。

1.4整流电路参数的计算 电阻负载的参数计算如下： （1） 整流输出电压的平均值可按下式计算 U d=0.45U2（1+cos ） （1-1） 当α=0时，取得最大值，即= 0.9 ，取=100V则U d =90V，α=180o 时，=0。α角的移相范围为180o。 （2） 负载电流平均值为 I d=U d/R=0.45U2（1+cos ）/R (1-2) (3)负载电流有效值，即变压器二次侧绕组电流的有效值为 I2=U2/R (1-3) (4)流过晶闸管电流有效值为 IVT= I2/ （1-4） 二、元器件的选择 晶闸管的选取 晶闸管的主要参数如下： ①额定电压U TN 通常取和中较小的，再取靠近标准的电压等级作为晶闸管型的额定电压。在选用管子时，额定电压应为正常工作峰值电压的2～3倍， 以保证电路的工作安全。 晶闸管的额定电压 U TN=（2～3）U TM（2-1） U TM:工作电路中加在管子上的最大瞬时电压

9.2 多媒体作品制作流程教案设计

9.2 多媒体作品制作流程教案设计 一、教学目标： 1、知识与技能： （1）、了解多媒体作品的一般流程。 （2）、掌握多媒体作品的需求分析与规划设计。 （3）、熟悉多媒体素材的收集与加工。 2、过程与方法： （1）、通过多媒体作品流程的设计，掌握设计多媒体作品的一般方法。 3、情感态度与价值观： （1）、领悟多媒体作品的设计思想，培养学生的创新精神和创造意识。 4、行为与创新 （1）、养成从需求出发，合理规划、规范操作的习惯。 二、教学重点难点： 1、教学重点： （1）、多媒体作品的规划与设计。 2、教学难点： （1）、多媒体作品的规划与设计。 （2）、多媒体素材的采集与加工。 三、教学过程： 1、创设情境、导入新课 （1）、同学们平时都十分喜欢看电影和电视，影视创作是一个十分复杂的过程，请同学们思考一下制作影视创作的流程？ （2）、学生思考并回答问题。 （3）、制作一个内容丰富的多媒体作品也需要经历一个完整的规划与设计方案。提问：多媒体作品制作的一般流程是什么？ （4）、学生交流讨论。 设计意图：以学生感兴趣的话题引出问题，激发学生的学习兴趣。明确本节课的学习任务，导入新课。 2、教师讲解、学生探究 （1）、教师讲解制作多媒体作品的5个阶段，分析每个阶段的工作内容，重点讲解一下规划与设计。 （2）、学生认真听讲，自学教材中的设计方案，并对方案进行分析、讨论和交流。 设计意图：以学生为中心，发挥教师的主导作用。培养学生的自学能力团结合作的精神。 3、学生探究、讨论评价 （1）、学生赏析“苏州园林”作品，学习多媒体作品的需求分析。学生自定作品主题，以小组形式自主进行作品制作的规划与设计、作品素材的收集与加工。 （2）、教师参与小组讨论，给与适当指导。 （3）、教师组织各小组交流方案，并对各组方案进行适当点评，提出修改建议。 （4）、各小组汇报设计方案，其他小组给与恰当评价。 设计意图：让学生进行小组协作学习，培养学生的协作能力。培养评价能力，形成团队合作意识。 4、课堂小结、布置作业 （1）、教师总结本节课的主要内容与收获，点评学生的设计方案。 （2）、教师要求学生课后继续修改、完善本组的设计方案。

国网单相智能电能表设计概要

国网单相智能电能表设计概要 随着电子技术的迅速发展和不断成熟，电子式电能表在我国得到了广泛的使用，成为主要的电能量贸易结算器具，在电网技术由自动化向智能化方向发展的趋势下，电子式电能表将向智能电能表过渡。智能电能表在电能量计量的基础上具有信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，数据安全传输和存储是实现以上功能的基础，因此如何保证信息传递、信息保存的安全性已经成为智能电能表的关键性因素。 1智能电能表基本架构 1.1基本架构 （1）硬件架构 智能电能表在硬件上主要包括电压/电流采样电路、计量单元、中央控制单元（MCU）、电源模块、存储单元、控制回路、红外通信、IC卡接口、安全论证单元等部分组成，其中数据安全防护重点为数据存储区和通信接口。在数据存贮方面，采用FLASH芯片和EEPROM两种芯片，FLASH芯片容量大，成本较低，但擦写次数一般为10万次，所以主要存储负荷曲线、事件记录等历史数据；EEPROM芯片单片存贮容量较小，价格相对较高，但一般存储电量、金额以及表计的设置参数等重要数据。在对外通信接口方面，红外通信接口、485通信接口、CPU 卡接口以及以窄带载波，其它近距离无线和无线公网为主的其他通信接口,暂不考虑。 电压 采样 电流采样计量 芯片 MCU单元 存储 单元 控制 回路 485接口 电源 模块 实时 时钟 通讯 单元 功率脉冲 输出 红外通信 Lc卡接口 LC D显示 操作接口图1 智能电能表硬件框图 （2）功能架构 智能电能表以电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互功能为特征，根据国网公司的要求，有以下功能： 计量功能：正确计量正反向总有功电量，并单独存储； 费率时段：正确计量各费率时段有功电量和总有功电量； 数据存储和冻结功能：存储结算日或按照约定的时间或时间间隔的总电能、各费率电能、需量等信息； 事件记录：存储失压、失流、断相、开盖、远程控制等事件发生时间、结束时间和相应的电能量数据；

管道仪表流程图管道编号及标注.

管道仪表流程图管道编号及标注

目次 1 管道的编号 (1) 1.1 管道编号对象 (1) 1.2 管道号的组成 (1) 2 管道的编号和标注规则 (4) 2.1 一般要求 (4) 2.2 工艺管道 (5) 2.3 辅助物料、公用物料管道 (11) 2.4 工厂中装置与装置间的管道 (13) 附加说明 (14)

页 1 管道的编号 1.1 管道编号对象 本规定的管道编号适用于管道仪表流程图(PI图), 图上表示的全部管道均应编号, 只有下列情况除外。 1.1.1 随设备、机械一起加工和配置的管道, 即由卖方(制造厂)提供详细PI图或管道布置图，不需要工程设计单位编制管道布置图，即不需要统计材料的管道，包括： a) 由卖方(制造厂)在成套设备或机组中供货的管道等。 b) 设备、机械内部的管道。例如：插入管(插入设备内的一段)、内部换热管等。 1.1.2 设备管口直接相连(中间不需加管道)。例如：叠放的换热器、塔与紧靠的再沸器等。 1.1.3 设备接管口上直接接阀门、盲板、丝堵而无管道连接的接管口。例如：设备自身的放净口、放空口、试压口、试漏口、备用口和公用工程连接管口。当上述管口的阀门后如果连接上管道，则该管道要编号。 1.1.4管道上的放空管、导淋管，即排至地坪(不是排至地沟或地坑)的排液管、直接排大气的安全阀入口导管(此安全阀无出口导管)。 1.1.5设备上、机械上、管道上的伴热管和夹套管。 1.1.6控制阀的旁路管、切换使用的小型管件或阀组的相同备用(或旁路)管。 1.1.7仪表管线，如压力表接管、各类仪表信号管线等。 1.2 管道号的组成 1.2.1管道号由五部分组成，在每个部分之间用一短横线隔开。 a) 第一部分：物料代号。 b) 第二部分：该管道所在工序(主项)的工程工序(主项)编号和管道顺序号。第二部分简称为管道编号。 c) 第三部分：管道的公称通径。 d) 第四部分：管道等级。 e) 第五部分：隔热、保温、防火和隔声代号。 第一部分和第二部分合并组成统称为“基本管道号”，它常用于管道在表格文件上的记述、管道仪表流程图中图纸和管道接续关系标注和同一管道不同管道号的分界标注。 1.2.2典型图示

单相桥式整流电路设计..

1 单相桥式整流电路设计 单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。 单相半控整流电路的优点是：线路简单、调整方便。弱点是：输出电压脉动冲大，负载电流脉冲大（电阻性负载时），且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化，变压器不能充分利用。而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器利用率高的优点。 单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2 倍，在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半；且功率因数提高了一半。 单相半波相控整流电路因其性能较差，实际中很少采用，在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。 根据以上的比较分析因此选择的方案为单相全控桥式整流电路（负载为阻感性负载）。 1.1 元器件的选择 1.1.1 晶闸管的介绍 晶管又称为晶体闸流管，可控硅整流（Silico n Con trolled Rectifier--SCR ）, 开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代; 20 世纪80 年代以来，开始被性能更好的全控型器件取代。能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域，成为功率低频（200Hz 以下）装置中的主要器件。晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。广义上讲，晶闸管还包括其许多类型的派生器件 1）晶闸管的结构晶闸管是大功率器件，工作时产生大量的热，因此必须安装散热器。 晶闸管有螺栓型和平板型两种封装 引出阳极A、阴极K和门极（或称栅极）G三个联接端。 对于螺栓型封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧密联接且安装方便

制作多媒体作品的基本过程

一、课题：制作多媒体的基本过程 二、课时：1课时 三、教学目标 1.知识与技能：了解多媒体作品制作的基本过程；熟悉PowerPoint软件的 操作使用方法；掌握幻灯片编辑的一些基本操作方法。 2.过程与方法：多媒体信息加工的基本过程。 3.情感态度与价值观：通过学习多媒体作品的制作让同学们多了一种计算 机使用工具，对以后的生活、学习以及未来的工作都有一定的帮助。让同学们爱学习，熟练使用此工具。 四、教学重点：掌握幻灯片编辑的一些基本操作方法。 五、教学难点：1、多媒体信息加工的基本过程 2、如何用PowerPoint制作 多媒体作品 六、教学过程 （一）导入 师：同学们，你们都去旅游过吗你们都去了哪些地方旅游呢那你们去到一个地方旅游之前，有没有先上网查阅一下，关于这个地方的一些介绍呢 师：老师今天给同学们准备了两份关于两座城市的一些相关简介。我们一起来看一下，看完之后你们考虑一下，如果你们要去这两座城市的其中一座城市旅游，你们会选择哪座城市呢师：首先我们来看第一座城市珠海的相关介绍。好，我们再来看第二座城市羊城的介绍。 师：好，同学们，看完了这两座城市的介绍之后，你们想去哪座城市旅游呢 生：羊城 师：我听到大部分同学都比较想去羊城，为什么呢有哪位同学能来和大家说说你的理由吗师：好，我们请第一组这位举手的同学来说说你的理由。 生：第一座城市介绍只有文字和图片，不够吸引人。第二座城市介绍除了文字图片，还有音乐动画视频，介绍得比较详细，更能吸引人。 师：好，这位同学观察的非常仔细，谢谢你的分享，请坐！ 师：同学们，观看珠海的介绍你们有没有发现它是我们前面学习的那部分内容呢非常好，文本信息的加工与表达，这样的介绍仅仅只有文字和图片，显然不够吸引人。那对比一下羊城的介绍，

单相桥式全控整流电路纯电阻课程设计

1 引言 电力电子技术是利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，有时也称为功率电子技术。一般情况下，它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。 要得到直流电，除了直流发电机外，最普遍应用的是利用各种半导体元件产生直流电。这个方法中，整流是最基础的一步。整流，即利用具有单向导电特性的器件，把方向和大小交变的电流变换为直流电。整流的基础是整流电路。整流电路（Rectifier）是电力电子电路中出现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。典型的单相可控整流电路包括单相半波可控整流电路、单相整流电路、单相全波可控整流电路及单相桥式半控整流电路等。单相可控整流电路的交流侧接单相电源。 这次课程设计我设计的是单相桥式全控整流电路电阻性负载，与单相半波可控整流电路相比，桥式全控的电源利用率更高一些，应用范围更广泛一些。 2 单相桥式全控整流电路 2.1 单相桥式全控整流电路带电阻负载的工作情况分析 单相桥式全控整流电路带电阻负载电路如图2-1： 图2.1 单相桥式全控整流电路原理图

在单相桥式全控整流电路，闸管VT1和VT4组成一对桥臂，VT2和VT3组成另一对桥臂。在u2正半周（即a 点电位高于b 点电位），若4个晶闸管均不导通，id=0,ud=0,VT1、VT4串联承受电压u2。在触发角a 处给VT1和VT4加触发脉冲，VT1和VT4即导通，电流从电源a 端经VT1、R 、VT4流回电源b 端。当u2过零时，流经晶闸管的电流也降到零，VT1和VT4关断。在u2负半周，仍在触发角a 处触发VT2和VT3，VT2和VT3导通，电流从电源b 端流出，经VT3、R 、VT2流回电源a 端。到u2过零时，电流又降为零，VT2和VT3关断。 在u2负半周，仍在触发延迟角a 处触发VT2和VT3（VT2和VT3的a=0处为ωt=Π），VT2和VT3导通，电流从电源b 端流出，经VT3,R,VT2流回电源a 端。到u2过零时，电流又降为零，VT2和VT3关断。晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为22U2和2U2。由于在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，故该电路为全波整流。 整流电压平均值为： ?+=+==παααπωωπ2 cos 19.02cos 122)(d sin 21 222U U t t U U d 向负载输出的直流平均电流为： 2 cos 19.02cos 12222ααπ+=+==R U R U R U I d d 晶闸管VT 1、VT 4 和 VT 2、VT 3 轮流导电，流过晶闸管的电流平均值只有输出直流电流平均值的一半，即 2 cos 145.0212α+==R U I I d dT b c) d u V 图2.2单相桥式全控整流电路波形

单相多功能电能表现场校验仪

单相多功能电能表现场校验仪 多功能电能表现场校验仪是专门为现场校验单、三相有功和无功感应式和电子式电能表以及其它多种电工仪表而设计开发的一款便携式设备。广泛应用于电力、冶金、化工、烟草、纺织、铁路、船舶、物业等行业。为电力计量部门在不拆电表、不停电的情况下现场进行电度表误差校验以及电力稽查部门对偷窃电违法行为的查证提供了方便的解决方案。

一、技术条件 1. 一般使用条件 1.1 环境条件 使用环境温度：23℃±1℃；使用环境湿度：40%～60%R.Ｈ.； 1.2 电源 单相：AC220V±33V；频率：50±2.5Hz 2. 技术指标 2.1 装置准确度等级：0.05级/0.1级 2.2 输出电压： 量程：220V 调节范围：0~120% 调节细度：优于 0.01% 输出稳定度：≤0.03%/3分钟 输出失真度：≤0.5% 输出容量：15VA/表位 负载特性：阻性、感性和容性 容性负载：小于0.47uF/表位 谐波输出：2~21次谐波，含量≤40%； 2.3 输出电流：

量程：1mA、10mA、0.1A、0.25A、1A、2.5A、5A、10A、25A、50A、100A 调节范围：0~120%，最大输出电流：120A 调节细度：优于 0.01% 输出稳定度：≤0.05%/3分钟 输出失真度：≤0.5% 最大输出容量：电压回路600VA,电流回路1000VA 负载特性：阻性、感性 启动电流输出：0.1mA(最小)，准确度：≤5% 谐波输出： 2~21次谐波，含量≤40%； 偶次谐波（波群控制）； 奇次谐波（可控硅波形）； 2.4 输出功率： 稳定度：≤0.05%/2分钟，起动功率：准确度≤5%； 2. 5 输出相位： 调节范围：0~359.99°，调节细度：0.01° 2. 6输出频率： 调节范围：45~65Hz，调节细度：优于0.01 Hz

单相半控桥式整流电路的设计说明

工业应用技术学院 课程设计任务书 题目单相半控桥式晶闸管整流电路的设计 专业、班级学号 主要容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要容 （1）电源电压：交流220V/50Hz （2）输出电压围：20V-50V （3）最大输出电流：10A （4）电源效率不低于70% 二、基本要求 1、主要技术指标 （1）具有过流保护功能，动作电流为12A； （2）具有稳压功能。 2、设计要求 （1）合理选择晶闸管型号； （2）完成电路理论设计、绘制电路图、电路图典型波形并进行模拟仿真。 二、主要参考资料 [1] 王兆安，黄俊，电力电子技术（第4版）[M]，北京：机械工业，2000. [2] 王兆安，明勋，电力电子设备设计和应用手册（第2版）[M]，北京：机械工业，2005. [4] 康华光，大钦，电子技术基础-模拟部分（第5版）[M]，北京：高等教育，2005. [4] 治明，电力电子器件基础[M]，北京：机械工业，2005. [5] 吴丙申，模拟电路基础[M]，北京：北京理工大学，2007.

[6] 马建国，孟宪元，电力设计自动化技术基础[M]，北京：清华大学，2004. 完成期限： 指导教师签名： 课程负责人签名： 年月日

1.设计的基本要求 1.1 设计的主要参数及要求： 设计要求：1、电源电压：交流220V/50Hz 2、输出电压围：20V-50V 3、最大输出电流：10A 4、具有过流保护功能，动作电流：12A 5、具有稳压功能 6、电源效率不低于70% 1.2 设计的主要功能 单相桥式半控整流电路的工作特点是晶闸管触发导通，而整流二极管在阳极电压高于阴极电压时自然导通。单相桥式整流电路在感性负载电流连续时，当相控角α<90°时，可实现将交流电功率变为直流电功率的相控整流；在α>90°时，可实现将直流电返送至交流电网的有源逆变。在有源逆变状态工作时，相控角不应过大，以确保不发生换相（换流）失败事故。 2.总体系统的设计 2.1 主电路方案论证 方案1：单相半控桥式整流电路（含续流二极管） 单相桥式半控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用元件少等优点，而且不会导致失控显现，续流期间导电回路中只有一个管压降，少了一个管压降，有利于降低损耗。 方案2：单相半控桥式整流二极管（不含续流二极管） 不含续流二极管的电路具有自续流能力，但一旦出现异常，会导致：一只晶闸管与两只二极管之间轮流导电，其输出电压失去控制，这种情况称之为“失控”。失控时的的输出电压相当于单相半波不可控整流时的电压波形。在失控情况下工作的晶闸管由于连续导通很容易因过载而损坏。因为半导体本身具有续流作用，半控电路只能将交流电能转变为直流电能，而直流电能不能返回到交流电能中去，即能量只能单方向传递。 经过比较本设计选择方案一含续流二极管的单相半控桥式整流电路能更好的达到设计要求。 2.2 主电路结构及其工作原理

管道和仪表流程图设计

管道和仪表流程图（P&ID）设计 管道和仪表流程图又称为P&I D，是P I P I N G A N D I N S T R U M E N T A T I O N D I A G R A M的缩写。P&I D的设计是在P F D的基础上完成的。它是化工厂的工程设计中从工艺流程到工程施工设计的重要工序，是工厂安装设计的依据。 化工工程的设计，从工艺包、基础设计到详细设计中的大部分阶段，P&I D都是化工工艺及工艺系统专业的设计中心，其他专业（设备、机泵、仪表、电气、管道、土建、安全等）都在为实现P&I D里的设计要求而工作。 广义的P&I D可分为工艺管道和仪表流程图（即通常意义的P&I D）和公用工程管道和仪表流程图（即U I D）两大类。 由于P&I D的设计千变万化，对同一工艺流程的装置，也可以因为外界因素的影响（如用户要求、地理环境的差异、以及操作人员的经验不同等），需要在设计P&I D时作出相应对策，再加上设计者不同的处理方法，因而同一工艺流程在不同的工程项目中，其P&I D不可能完全相同，但也不会有太大的差异。P&I D通常有6~8版，视工程需要而定。 一套完整的P&I D及U I D清楚地标出工艺流程对工厂安装设计中的所有要求，包括所有的设备、配管、仪表等方面的内容和数据。 下面，对P&I D及U I D的设计进行简单介绍。 一.P&I D的设计 1.P&I D的设计内容 P&I D的设计应包括下列内容。 1.1设备 (1)设备的名称和位号。 每台设备包括备用设备，都必须标示出来。对于扩建、改建项目，已有设备要用细实线表示，并用文字注明。 （2）成套设备

单相桥式整流电路 课程设计

湖南工学院 课程设计说明书 课题: 单相桥式整流电路的设计 专业: 电气自动化 班级: 电气0601班 姓名: 陈澍 学号：401060704 指导老师：肖文英

随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大，电流中谐波分量相应增大，因此功率因素很低。把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路，就构成了PWM整流电路。通过对PWM整流电路的适当控制，可以使其输入电流非常接近正弦波，且和输入电压同相位，功率因素近似为1。这种整流电路称为高功率因素整流器，它具有广泛的应用前景 由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处，因此要学好这门课就必须做好实验和课程设计，因而我们进行了此次课程设计。又因为整流电路应用非常广泛，而锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路又有利于夯实基础，故我们单结晶体管触发的单相晶闸管全控整流电路这一课题作为这一课程的课程设计的课题。

1. 设计任务说明…………………………………………………………1. 2. 方案选择 (2) 2.1器件的介绍 (2) 2.2整流电路的比较 (5) 3. 辅助电路的设计 (7) 3.1 驱动电路的设计 (7) 3.2 保护电路的设计 (11) 3.3 过压保护 (12) 3.4 电流上升率、电压上升率的抑制保护 (13) 4. 主体电路的设计 (14) 4.1 主要电路原理及说明 (14) 4.2 感性负载可控整流电路 (15) 4.3 主电路的设计 (17) 4.5 主要元器件的说明 (18) 4.5 性能指标分析 (20) 4.6 元器件清单 (20) 5. 设计总结 (22) 6. 参考文献 (23) 7. 鸣谢 (24)

基于71M6521的数字单相多功能电能表的设计

戚敏敏(1983 ),男,助理工程师,研究方向为电力仪器仪表及电力通信。 基于71M 6521的数字单相多功能电能表的设计 戚敏敏, 王青青 (杭申控股集团,浙江杭州 311234) 摘 要:介绍了单相多功能电能计量芯片71M 6521的基本功能和特点。在此基础上,设计了计量精度高、工作稳定、成本相对较低的数字单相多功能电能表,以实现对三相电流、电压,有功、无功功率,电能脉冲的输出等的计量。该数字单相多功能表可用于电力系统、工矿企业、智能大厦的电力监控。 关键词:计量;71M 6521;多功能电能表;单相;电力监控 中图分类号:TM 931 文献标识码:B 文章编号:1001-5531(2008)20-0009-04 D esign of D i gital Si ngle PhaseM ult-i Function E lectric Energy M eter Based on 71M 6521 QI M inm in, WANG Q i n gqing (H angshen H o ldi n g Group ,H angzhou 311234,Ch i n a) A bstrac t :T he bas i c f unc ti on and feature o f sing le phase m ult-i f unc tion electr i c energy m easurem ent ch i p 71M 6521we re i ntroduced .The dig ital sing le phase mu lt-i functi on e l ec tric energy m eter o f h i gh -prec i sion m easure -m ent ,stab l e running , re l a ti ve l y l owe r co st ,w as desi gned ,and the measure m ent o f three -phase current ,vo ltage , acti ve and reactive power and t he output of e l ec tric pulse w ere rea lized .It cou l d be used f o r the po w er m on itor i ng o f the powe r system,i ndustria l and m ini ng enterpr ises ,i nte lli gent bu il d i ng . K ey words :m eas u re m en t ;71M 6521;mu lt-i function electric en ergy m eter ;si ngle phase ;po w er m on-i tor i ng 王青青(1982 ),男,助理工程师,研究方向为电力仪器仪表与PLC 。 0 引 言 传统的多功能电能表采用专门的电能计量芯 片和微控制器结合的设计电路,两块芯片各自承当了一部分成本。本文中的设计使用了计量+M PU 结合在一起的专门电能芯片,其成本相当于传统多功能电能表中的电能计量芯片,节省了微控制器的开销,而且使用了较少的外围电路,设计方便,比传统电能表成本更低。 1 71M 6521芯片功能介绍 Ter i d ian 公司生产的71M 6521是一个高度集成的SOC (系统级芯片),包括MPU 内核、RTC 、F l a sh 和LCD 驱动器。另外,该芯片还配备了1个22b it 的 - ADC 、4个模拟输入、数字温度补 偿、精密参考电压和32b it 电能计算引擎,能够广泛地用于住宅电能表,而且只需要极少的外部元器件。整个系统由32.768kH z 晶体提供时基。系统电源掉电后RTC 及部分I /O RAM 的内容由电池备份。该I C 支持2线、3线和4线单相及两相住宅计量以及窃电检测。 由于片内集成了两个UART 、I 2 C / W ire 、多达18个数字I /O 引脚及可编程Flash ,该芯片具有较高的设计灵活性,可以在运行中对数据或者应用编码进行升级。另外,它易于转换成ROM,在大规模应用时具有较高的成本优势。 2 硬件设计 2.1 信号采集 信号采集电路如图1所示。对电压和电流的 9

单相桥式全控整流电路.docx

电力电子技术实验报告 实验名称：单相桥式全控整流电路_______ 班级：自动化_________________ 组别：第组___________________ 分工： 金华职业技术学院信息工程学院 年月日 目录

一．单项全控整流电路电阻负载工作分析..................................................- 1 - 1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 1 - 2.建模…………….............................................................................................- 3 - 3.仿真结果与分析.......................................................................................- 5 - 4.小结…………….............................................................................................- 5 - 二．单项全控整流电路组感负载工作分析..................................................- 6 - 1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 6 - 2.建模……………..............................................................................................- 8 - 3.仿真结果与分析......................................................................................- 10- 4.小结…………….............................................................................................- 10 - 三．单项全控整流电路带反电动势阻感负载工作分析...............................- 11 - 1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 11 - 2.建模……………..............................................................................................- 13 - 3.仿真结果与分析........................................................................................- 15 - 4.小结……………..............................................................................................- 15 - 四．总结…………….............................................................................................- 16 - 图索引