隨著電網(wǎng)建設(shè)的逐步改進(jìn)，相應(yīng)的配電設(shè)備得到迅速發(fā)展，多功能電力儀表的準(zhǔn)確度水平越來(lái)越高，對(duì)多功能現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀的要求也越來(lái)越高，一般而言，多功能電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀的電能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到0.05水平，其功能應(yīng)包括傅里葉分析、接線故障判斷、矢量顯示、修正系數(shù)計(jì)算等。另外，測(cè)量數(shù)據(jù)需要保存并上傳到 pc 機(jī)進(jìn)行管理應(yīng)用，而且測(cè)量數(shù)據(jù)需要便于攜帶、體積小、功耗低，使用 arm 和 cp2102技術(shù)可以很好地滿足設(shè)計(jì)要求。

多功能電子儀器的工作原理

將多功能發(fā)電電力系統(tǒng)儀表連接到測(cè)試電路后，電流控制線圈和電壓輸出線圈設(shè)計(jì)中會(huì)有交流電流，這兩個(gè)交流電流分別在鐵芯上產(chǎn)生引起交變的磁通量。通過(guò)鋁盤，交流磁通量在鋁盤上檢測(cè)到渦流。漩渦在另一個(gè)磁場(chǎng)中受到力的作用，使鋁盤獲得最大扭矩（活動(dòng)要求力矩旋轉(zhuǎn)。負(fù)載下消耗的電力越來(lái)越大，通過(guò)不同電流傳感器線圈的電流密度越高，在鋁盤上檢測(cè)到的渦流也越大，鋁盤旋轉(zhuǎn)的力矩就越大。

也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)矩的大小與載荷材料消耗的動(dòng)力能力成正比。電力的影響越大，扭矩越大，鋁盤轉(zhuǎn)速也可能越快。鋁圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，中國(guó)永磁體可以產(chǎn)生的制動(dòng)力矩的作用，制動(dòng)力矩與主動(dòng)提供力矩的主要方向相反。制動(dòng)力矩的大小與鋁盤轉(zhuǎn)速的變化成正比，鋁盤轉(zhuǎn)得越快，制動(dòng)力矩也越大。當(dāng)主動(dòng)力矩和制動(dòng)力矩到達(dá)企業(yè)，暫時(shí)不平衡時(shí)，鋁盤將以一定的速度旋轉(zhuǎn)。負(fù)荷消耗的電力與鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)成正比。鋁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器，產(chǎn)生消耗的電能質(zhì)量指令。這是多功能智能電力工業(yè)界管理工作的簡(jiǎn)單分析過(guò)程。

一、硬件原理

硬件由模擬輸入通道、采樣保持電路、A/D轉(zhuǎn)換器、CP2102數(shù)字信號(hào)處理器、ARM和外圍設(shè)備組成。輸入通道中直接訪問(wèn)三相電壓，通過(guò)精密電阻分壓采樣到A/D轉(zhuǎn)換器。電流采樣分為三種方式，包括精密變壓器、夾變壓器和500A夾變壓器，以滿足現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證的不同需要。

捕獲的信號(hào)通過(guò)16位串行A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。樣品同步由采樣夾持器保證，允許同時(shí)采樣每個(gè)相位電壓和電流，然后將zui串行輸入輸入到數(shù)字信號(hào)處理CP2102中。

CP2102是數(shù)字信號(hào)處理器的短發(fā)，對(duì)采樣信號(hào)執(zhí)行高速操作，處理信號(hào)，通過(guò)總線將結(jié)果發(fā)送到中央處理器ARM。提供中央處理器ARM后處理CP2102處理結(jié)果、人機(jī)對(duì)話、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、功能轉(zhuǎn)換等功能。顯示器是640480分辨率26k真彩色大屏幕，可以調(diào)節(jié)背景顏色，適用于多種環(huán)境。

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