发明名称 便携式谐波分析仪
摘要 一种新型的便携式谐波分析仪,是由被测信号输入前置电路、采样脉冲发生器,采样保持电路与模数转换(A/D)电路、单片机系统、显示及打印电路等组成,它可对被测电压、电流信号进行同时采样,并将每个被测信号的128个采样值进行快速付里叶变换(FFT),显示和打印其最后分析结果,包括各次谐波的有效值、谐波含量和谐波总畸变率。本实用新型体积小,可广泛适用于各供电电网谐波实时检测的场合。
申请公布号 CN2091462U 申请公布日期 1991.12.25
申请号 CN91213684.7 申请日期 1991.05.05
申请人 中国矿业大学 发明人 吴震春;周化仁;仇润鹤;赵英林;任子晖
分类号 G01R23/16 主分类号 G01R23/16
代理机构 中国矿业学院专利事务所 代理人 黄雪兰
主权项 1、一种新型的便携式谐波分析仪,是由被测信号输入前置电路、采样脉冲发生器、采样保持电路与模数转换(A/D)电路、单片机系统、显示及打印电路等组成,其特征在于: a、220V交流电压经电源变压器降压、桥式整流、三端稳压器稳压、滤波后,得到本仪器各电路所需的直流工作电压±5V、±12V; b、由电压隔离变压器、电流隔离变压器、低通滤波器和钳位电路组成的被测信号输入前置电路,是将测电压信号经电压隔离变压器IC1后,其输出经电阻R1接运放IC2的3端,和通过电容C1接IC2的1、2、5端,运放IC2和阻容元件R1、C2构成有源低通滤波器,IC2的3端经电容C2接地,IC2的输出6、7端经电阻R2送由二极管D1、D2、稳压管W1、W2构成的钳位电路,再分别经电阻R14接采保器IC10的3端,经电阻R6接过零比较器IC5的5端;被测电流信号经并接的电阻R3后接电流隔离变压器IC3,其输出经电阻R4接运放IC4的3端,和通过电容C3接IC4的1、2、5端,运放IC4和阻容元件R4、C4构成有源低通滤波器,IC4的3端经电容C4接地,6、7端输出经电阻R5送由二极管D3、D4、稳压管W3、W4构成的钳位电路,再经过电阻R18接采保器IC9的3端; c、由过零比较器IC5、锁相环IC6、分频器IC8、整形电路IC7、电阻R7~R13、电容C5、C6构成的采样脉冲发生器,IC5的4、12端接地,3端与2端之间接电阻R7,2端输出经电阻R8、R9分压后,再经电阻R18分别接锁相环IC6的14端,IC7的13端;IC6的6端与7端之间接电容C5,5端和8端接地,11端经电阻R12接地,13端和9端之间接电阻R11,9端经电阻R13、电容C6接地,3端接IC8的13端,IC6的4端分别接IC8的10端和IC7的1端;IC8的8、11端接地,9端接通道转换开关IC11的11端;IC7的2端接3端,11端接12端,6端经电阻R24、指示灯L1接地,10端经a点接单片机IC20的P1、1口,IC7的5端经d点接单片机IC20的P1、3口,IC7的4端分别经b点接A/D转换器IC12的12端,和经电阻R22、R23分压后接采保器IC9、IC10的各自8端; d、由采样保持器IC9、IC10、通道转换开关IC11、A/D转换器IC12构成的采样保持电路与模数转换电路,IC9的2端经电阻R19接地,经电阻R20接1端,6端经电容C8接地,5端经电阻R21接IC11的14端;IC10的2端经电阻R15接地,经电阻R16接1端,6端经电容C7接地,5端经电阻R17接IC11的13端;IC11的6、8、9、10端接地,3端输出经C点接IC12的14端;IC12的17、15端接地,18端接单片机IC20的P1、0口,IC12的20端接译码器IC16的Y2端,8位数据输出端LSB~MSB接单片机系统的数据总线; e、由单片机IC20、八D锁存器IC13、译码器IC16、数据存贮器IC14、程序存贮器IC15构成的单片机系统,IC16的1、2、3端分别接IC20的P2.5、P2.6、P2.7口,IC16的Y0、Y1分别接IC14、IC17的 CE端,IC20的八位数据线P0.0~P0.7接数据总线,IC20的P2.0~P2.4接IC14、IC15的高5位地址线A8~A12,IC20的 PSEN线接IC15的 DE端,IC20的9端接手动高电平复位电路,IC20的 WR、 RD分别接IC14的 WR、 DE和IC17的 WR、 RD端,IC20的ALE端接IC13的11端和IC17的ALE(11)端,IC20的P1、3、P1、4、P1、5口分别经电阻R26、R27、R28和开关K1、K2、K3后接+5V或接地;IC13的D0~D7接数据总线,Q0~Q7输出接IC14、IC15的低8位地址线A0~A7;IC14、IC15的D0~D7接数据总线; f、微型智能打印机直接挂接在单片机系统的数据总线上; g、由可编程序并行扩展口IC17、缓冲器/驱动器IC18、IC19及8个七段显示数码管LED构成的显示电路,IC17的AD0~AD7接数据总线,输出口PA0~PA7接IC19后,再接点亮各数码管的控制极,输出口PB0~PB7接IC18后,其8位输出经电阻R29~R36后接+5V,同时接点亮数码管各段的控制极。
地址 221008江苏省徐州市南郊翟山