微电阻测量系统

论文编号:JD691  论文字数:22278,页数:49

摘要
微小电阻智能测试研究属于电力设备状态监测及故障诊断技术研究领域。在电气设备的检测和实验过程中，常常会碰到由于忽略某些小电阻的影响而引起测量数据与理论值之间存在较大误差的情况，从而影响到监测结果。本文以测量回路中的接触电阻为例，讨论微小电阻的测量方法。
微小电阻测试仪是根据电力、电器生产和使用部门的要求，研制开发的智能型微欧级数字化工业仪表。区别于现有的微欧仪，本设计采用由电容组成的二阶振荡电路做脉冲电源对接触电阻进行放电。
在本设计中用单片机进行电源控制、数据采集和数据处理，实现智能化测量、控制，提高了测量速度和精度。
在本设计中采用四端子测量技术有效地减少了测试线引线电阻和接触电阻的影响，同时采用高精度、低噪声的测量放大器和12位模数转换器，有效地减少了测量误差，提高了测量精度。测试采用与标准电阻相比较的方法，消除了测试电流不稳定性对测量值的影响。为提高测量稳定性，对供电电源进行电容去祸，从软件、硬件两方面采用抗干扰措施。
微小电阻测试仪的发展趋势是：1.微型化体积和重量都很小，便于携带；2.稳定化、精确化由于接触电阻很小，所以测量的精度尤为重要；3.智能化测试电流和回路电阻等参数可用LED显示。

关键词　微欧仪；脉冲电源;回路电阻；接触电阻；四端子测量技术；标准电阻；单片机

The Research of Intelligent Test Instrument of Small Electric Resistance
Abstract
Research on intelligent measurement of small electric resistance belongs to the field of condition monitoring and fault diagnosis on electric power equipment. In the process of examination and experiment of the electricity equipment, we usually run into conditions that big error between the measurement data and theories because of the neglecting the influence of the examination. We regard the contact electric resistance of measuring in the circuit as an example in the text, and discuss method of measurement of small electric resistance.
    Small electric resistance instrument is applied in electric power and electrical apparatus manufactory .In this thesis, one kind of new electrical power, composed of a second order oscillating circuit including a capacitance is used.
    A single chip computer does pulse power control，data acquisition and data processing. The intelligent measurement and control improve the accuracy.
    Four-segment connecting and standard resistance comparison methods are adopted to reduce the system error. Anti-interference measurements are used in both the software and hardware design. Moreover，instrument amplifier and analogue  to digital conversion chips are used  to increase the accuracy.
The development trends of circuit resistance instrument are micro-miniaturization, reliability, accuracy and intelligence.

Keywords　 Micro ohm Meter, connecting method; Contact computer Pulse power, Circuit resistance; Standard resistance; resistance; Four-segment Single chip

目录
摘要 I
Abstract II

第1章 绪论 5
1.1 引言 5
1.2 微小电阻测量技术的发展状况 5
1.3 智能化微小电阻测试仪的设计及本研究的主要内容 6
第2章 微小电阻测量原理及电路分析 8
2.1 微小电阻分析 8
2.2 微小电阻的经典测量方法 9
2.3 微小电阻智能测试的原理 11
第3章 微小电阻智能测试系统的硬件设计 12
3.1 微小电阻智能测试系统的整体设计 12
3.2 脉冲电源分析与设计 12
3.3 单片机及其扩展部分 15
3.4 电压采集部分 16
3.5 电流峰值采集部分 19
3.6 数码管显示部分 20
3.7 继电器以及可控硅驱动部分 21
3.8 看门狗X25045部分 23
第4章 微小电阻智能测试系统的软件设计 24
4.1 主程序 24
4.2 脉冲电源控制程序 25
4.3 数据采集程序 28
4.4 数据处理子程序 29
4.5 显示程序 34
4.6 看门狗程序 36
第5章 误差分析 39
5.1 数据采集误差分析及标定 39
5.2 误差的减小与消除 40
5.3 抗干扰措施 41
第6章 系统的试验测试及测量结果分析 43
6.1 试验测试电路 43
6.2 测试结果及分析 43
6.3 实验注意事项： 43
结论 44
致谢 45
参考文献 46
附录 47

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