Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,设计电路框图,信,数,据,处,理,信号输,入,号,放,大,显,示,1,TCL7135的主要性能特点,1、输入阻抗达10,9,以上，对被测电路几乎,没有影响；,2、自动校零；,3、有精确的差分输入电路；,4、自动判别信号极性；,5,6、采用位扫描与BCD码输出2,3,开关系列：,一、机械开关：,1、常用钮子电路开关单刀开关、单刀双掷开关，双刀开,关，双刀双掷开关多刀多掷开关即波段开关特点：单刀开关，有两个接线端一进一出单刀双掷开关，有三两个接线端一进两出或两进一,出双刀开关，相当于单刀开关并联双刀双掷开关相当于单刀双掷开关并联波段开关属于立体开关，一个旋钮控制多组开关用途：单刀开关完成通断功能各种小功率电源开关单刀双掷开关还能完成通断转换大小功率转换或两处单控波段开关完成多组通断功能转换功能或范围选择控制万,用表的应用防爆开关，防尘、防水、防静电、防易燃等开关。
4,2、位置开关,行程开关，,位置开关,（又称限位开关）的,一种，是一种常用的小电流,主令电器,行程开关符号,行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、,微动式和组合式1：推杆2：弹簧3：压缩弹簧4：动,断触点5：动合触点,5,3、水银开关,水银开关内有一定量的水银，和两个金属触点，是利用,水银的导电性工作当开关处于一个水平位置时，两个金,属触被水银浸泡，触点间连通，开关倾斜或倒置时，水银,流动，两个金属触点未被水银浸泡，触点间断开4、干簧管开关干,簧管(磁簧管、舌簧管)是一种磁敏的特殊开关它的,两个触点由特殊材料制成，被封装在真空的玻璃管里只要用磁铁接近它，干簧管两个节点就会吸合在一起，使,电路导通因此可以作为传感器用，用于计数，限位等等5、继电器：,6,电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的在继电器线圈两端加上额定的电压，线圈中就会流过电流，衔铁,就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而,带动衔铁的动触点与静触点吸合触点闭合与断开在电路中接通,和断开电路，起到控制作用6、接触器交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路交流接触器利用,主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。
主接点一般只,有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用7、断路器,低压断路器又称自动开关，俗称“空气开关”也是指低压断,路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、,过载、和短路保护的电器高压断路器又称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路,中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电,保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流它具有相当完,善的灭弧结构和足够的断流能力7,二、电子开关,1、接近开关,接近开关又称无触点,行程开关,，,性能特点,在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力,的元件,位移传感器,利用位移传感器对接近物体的敏,感特性达到控制开关通或断的目的，这就是接近开关功能：,主要用于位移、速度、加速度的测量和控制,种类,8,因为位移传感器可以根据不同的,原理,和不同的方法做,成，而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同，,所以常见的接近开关有以下几种：,、电容式接近开关,这种开关的测量通常是构成,电容器,的一个极板，而另,一个极板是开关的外壳当有物体移向接近开关时，不论,它是否为导体，由于它的接近，总要使电容的介电常数发,生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电,路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。
可检测导体，绝缘的液体或粉状物等霍尔接近开关,霍尔元件是一种,磁敏元件,利用霍尔元件做成的开关，,叫做,霍尔开关,当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面,上的霍尔元件因产生,霍尔效应,而使开关内部电路状态发生,变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通,或断这种接近开关的检测对象必须是磁性物体9,、光电式接近开关,利用光电效应做成的开关叫,光电开关,将发光器件与,光电器件按一定方向装在同一个检测头内当有反光面,（被检测物体）接近时，光电器件接收到反射光后便在,信,号,输出，由此便可“感知”有物体接近热释电式接近开关,用能感知温度变化的元件做成的开关叫热释电式接近,开关这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上，,当有与环境温度不同的物体接近时，热释电器件的输出便,变化，由此便可检测出有物体接近10,水银开关内有一定量的水银，和两个金属触点，是利用,般用分贝数表示，但是有时也可以用百分数表示，或直,（1）用按键选择电压基波及总谐波的有,一个极板是开关的外壳式中R1一般取120240欧姆，输出端与调整端,路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、,水银开关内有一定量的水银，和两个金属触点，是利用,接近开关又称无触点行程开关，,输入电压VI变化时直流稳压电源输出电压VO稳定的程,芯片本身是单路工作，只允许一个模拟信,25（1R2/R1）,（3）用按键控制实现交流电压、交流电,换成稳压输出的直流电压的装置，它需要,设计可分为三个模块:,和功率因数的测量与显示。
2、模拟电子开关,CD4051：8选1模拟开关，CD4052：双4选1模拟开关特点：速度快，有接触电阻，有几十到几百欧3、固态继电器,用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离固态继电器的,输入端用微小的控制,信号,，达到直接驱动大,电流,负载固态继电器有三部分组成：输入电路，隔离(耦合)和输出电路4、可控硅,晶闸管在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，,组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的,装置连接，组成晶闸管的控制电路可控硅分为直流可控硅和双向可控硅无触点开关，可控硅一个关键用途在于做为无触点开关在自动化设备中,用无触点开关代替通用继电器已被逐步应用其显著特点是无噪音,寿命长11,5、光电开关,光电开关（光电传感器）由于光电开关输出回路和输入回,路是电隔离的（即电缘绝），所以它可以在许多场合得到应用6、霍尔开关,霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的，当B值达,到一定的程度（如B1）时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔,开关的输出电平状态也随之翻转输出端一般采用晶体管输出，,和,接近开关,类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型（双极,性）、双,信号,输出之分。
7、光耦,光电耦合器就是我们所说的,光耦,，它的原理是通过发光,二,极管,照射,三极管,从而使得三极管导通和关断，通过调节二极管,电压大小调节发光强度，从而使流过三极管的,电流,变化，常常,用光藕是来反馈用12,门磁开关,两部分组成,磁铁,门磁开关主要由开关和,开关部分,由,磁簧开关,经引线连接,对应的磁场强度的磁铁封装于塑胶或合金壳体内.,当两者分开或接近至一定距离后,引起开关的开断,从而感应物体位置的变化,.定型封装而成;磁铁部分由,13,1999年全国大学生电子设计竞赛试题,题目:数字式工频有效值多用表,设计并制作一个能同时对一路工频交,设计任务,流电（频率波动范围为501Hz、有,失真的正弦波）的电压有效值、电流,有效值、有功功率、无功功率、功率,因数进行测量的数字式多用表参见,附图14,15,1,（1）测量功能及量程范围,基本要求,10500V的交流电压、050A的交流电流,均已经相应的变换器转换为05V的交流电,压a、交流电压：0500V；,c、有功功率：025kW；,d、无功功率：025kvar；,e、功率因数（有功功率/视在功率）0,为便于本试题的设计与制作，设定待测,16,（2）准确度,a、显示为位（0.0004.999），有过量程指示；,b、交流电压和交流电流：（0.8读数5个字），例：,当被测电压为300V时，读数误差应小于（0.8300V,0.5V）2.9V；,c、有功功率和无功功率：（1.5读数8个字）；,d、功率因数：0.01。
3）功能选择：,用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率,和功率因数的测量与显示17,2发挥部分,（1）用按键选择电压基波及总谐波的有,效值测量与显示输出的电压值小于0.5V时，能自动提高分,辨力达0.01V流、有功功率、无功功率在测试过程中的,最大值、最小值测量2）具有量程自动转换功能，当变换器,（3）用按键控制实现交流电压、交流电,（4）其它（例如扩展功能，提高性能）18,说明,1调试时可用函数发生器输出的正弦信号,电压作为一路交流电压信号；再经移相输,出代表同一路的电流信号2检查交流电压、交流电流有效值测量功,能时，可采用函数发生器输出的对称方波,信号电压基波、谐波的测试可用函数发,生器输出的对称方波作为标准信号，测试,结果应与理论值进行比较分析19,设计方案,设计可分为三个模块:,1、数据采集,2、数据处理,3、数字显示,键,盘,电流信号,程控放大,保持器,模,拟,开,关,转,换,单,片,机,电压信号,程控放大,保持器,数,码,管,过零检测,锁相倍频,系统总体框图,20,数据采集：比例放大,PGA103,；数据保持,LF398,数据处理：采用锁相环技术倍频,CD4046,；,A/D转换,AD574,；软件处理，计算。
数字显示：数码管；,算法：,视在功率：UI,有功功率：,1/T,uidt,无功功率：,S,P,功率因数：cos=P/UI,21,AD574是一种常用的12位AD变换芯片，也,可以实现8位转换有两个模拟信号输入端，,分别为10V输入端和20V输入端，各自都既,允许单极性输入，也允许双极性输入但,芯片本身是单路工作，只允许一个模拟信,号输入端接入信号它可以和16位CPU相,连接，也可以和8位CPU相连接只需要适,当的改变某些控制引脚的接法AD574可,以通过简单的三态门、锁存器接口与微机,的系统总线相连接，也可以通过编程接口,与系统总线相连接采用查询STS状态可,判断变换是否完成,22,直流电源质量指标,（1）电压调整率SV,电压调整率是表征直流稳压电源稳压性能的优劣,的重要指标，又称为稳压系数或稳定系数，它表征当,输入电压VI变化时直流稳压电源输出电压VO稳定的程,度，当电网电压作额定变化时，输出电压的相对变化通常用百分比表示2）电流调整率SI,电流调整率是反映直流稳压电源负载能力的一项,主要自指标，又称为电流稳定系数它表征当输入电,压不变时，直流稳压电源对由于负载电流（输出电流）,变化而引起的输出电压的波动的抑制能力，在规定的,负载电流变化的条件下，通常以单位输出电压下的输,出电压变化值的百分比来表示直流稳压电源的电流调,整率。
23,（3）纹波抑制比SR纹波抑制比反映了直流稳压电,源对输入端引入的市电电压的抑制能力，当直流稳压电,源输入和输出条件保持不变时，纹波抑制比常以输入纹,波电压峰峰值与输出纹波电压峰峰值之比表示，一,般用分贝数表示，但是有时也可以用百分数表示，或直,接用两者的比值表示4）温度稳定性K集成直流稳压电源的温度稳定,性是以在所规定的直流稳压电源工作温度Ti最大变化范,围内（TminTiTmax）直流稳压电源输出电压的相对,变化的百分比值直流电源极限指标,（1）最大输入电压是保证直流稳压电源安全工作的最,大输入电压2）最大输出电流是保证稳压器安全工作所允许的最,大输出电流可以并联稳压电源24,直流稳压电源,直流稳压电源是一种将220V工频交流电转,换成稳压输出的直流电压的装置，它需要,经过变压、整流、滤波、。
