電路分析與設計精選(九篇)

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第1篇：電路分析與設計范文

1大功率直流電機驅(qū)動電路的設計

1.1總體結(jié)構(gòu)

大功率直流電機驅(qū)動電路如圖1所示：從圖1中的總體結(jié)構(gòu)能夠看出電機驅(qū)動電路在控制信號方面具有重要作用，主要的控制信號包括電機轉(zhuǎn)向控制（DIR）及電機轉(zhuǎn)速控制（PWM）兩種。Vcc1是驅(qū)動邏輯電路中的部分電源，能夠為驅(qū)動電路提供電源，Vcc2、Vcc3也是驅(qū)動邏輯電路中的重要組成部分，在為大功率直流電機驅(qū)動電路進行供電時，主要是采用雙電源供電方式。M+、M-作為直流電機的接口[1]。大功率直流電機驅(qū)動電路在供電過程中，為了取得良好的供電效果，需要將驅(qū)動電路電氣與控制電路電氣隔離開來，避免驅(qū)動電路在運行過程中對其他電路的運行效果造成較大的影響，避免電路運行過程中遭受到其他電路的干擾，給系統(tǒng)的邏輯預算造成較大的影響。加大對邏輯信號的控制和使用，充分利用信號來提升光電隔離效果，放大邏輯信號的作用，充分利用控制電路與驅(qū)動電路的作用，來驅(qū)動H橋上的下臂，在驅(qū)動直流電機，以完成對驅(qū)動電路系統(tǒng)的控制[2]。

1.2電機驅(qū)動邏輯電路分析

在對驅(qū)動電路圖進行設計時，需要嚴格按照電器隔離的要求級Power MOSFET特性要求進行設計，結(jié)合當前工業(yè)行業(yè)對電路的使用要求，設計出了一款大功率直流電機驅(qū)動電路。驅(qū)動電路在實際的使用過程中，需要確保MCU端和電路輸入端進行有效的連接，所設置的輸入信號主要包括DIR信號和PWM信號兩種。其中DIR信號主要是指數(shù)字信號，通常為0或1。而PMN信號為脈寬調(diào)制信號，被廣泛應用與電機轉(zhuǎn)速控制中，需要確保兩種信號的有機連接，以此來提升信號控制效果，滿足工業(yè)企業(yè)對電機驅(qū)動邏輯電路的使用需求。通常電機驅(qū)動邏輯電路由 電機驅(qū)動邏輯電路、光電隔離和驅(qū)動放大器電路及H橋功率驅(qū)動電路共同組成[3]。電機驅(qū)動邏輯電路如圖2所示，控制信號PWM和DIR是電機驅(qū)動邏輯電路中的重要組成部分，主要用來收集MCU端送來的控制信號，信號會經(jīng)過與門氣74LS08和反向器74LS04運算后，來實現(xiàn)對光電隔離器的再驅(qū)動。將DIR作為方向控制信號，在輸入信號時需要輸入DOR2，將DIR1和轉(zhuǎn)速控制信號PWM，通過74LS08進行預算，以得到轉(zhuǎn)速控制信號PWM2。需要確保PWM相遇DIR2轉(zhuǎn)速信號相運算后，以此來得到轉(zhuǎn)速信號PWM1，在對信號進行控制時，主要分為兩組對信號進行控制，將PWM1和DIR1作為一組，將PWM2和DIR2作為二組。PWM1和PWM2主要是用于控制電機的轉(zhuǎn)速，而DIR1和DIR2主要是運用控制電機的正反轉(zhuǎn)向[4]。待DIR1為1時，DIR2為0時，在對電機驅(qū)動情況進行記錄時，運算器74LS08需要分別于PWM相乘，從相乘后的結(jié)果能夠看出，PWM2計算所得的波形與PWM的波形相一致，說明兩者的輸出信號一致。如果DIR1為0時，DIR2為1時，說明PWM1與PWM兩者具有一致的波形信號。通過以上對電機驅(qū)動邏輯電路進行分析的過程，能夠看出DIR1、PWM1，DIR2、PWM2兩組信號在邏輯運算中，有助于驅(qū)動廣電隔離電路，對提升廣電隔離電路使用效果具有重要作[5]。

1.3光電隔離和驅(qū)動放大電路分析

為了確保直流電機驅(qū)動電路有著良好的應用效果，避免受其他電路影響，給電路系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)造成較大的影響，需要加大電路保護工作，將電機驅(qū)動電路與其他控制電路有機的結(jié)合起來，通過兩者共同來實現(xiàn)對電氣進行隔離。光電隔離器在大功率直流電機驅(qū)動中具有良好的應用效果，要做好光電隔離器的合理選擇，光電隔離器自身的功能必須要滿足大功率直流電機的使用需求，以便提升直流電機的驅(qū)動效果，滿足電路的適應需求[6]。本文在對光電隔離和驅(qū)動放大器電路進行研究時，結(jié)合實際的功能需求，選擇了817C和PS9713兩種光電隔離器如圖3所示，其中817C自身的頻率相對較低，在實際的應用過程中，主要是運用對電機的方向控制。而PS9713在電路中使用，作為一種快速光電隔離器，自身的開關(guān)頻率相對較高，被廣泛應用于電機的轉(zhuǎn)速控制中。在電機運轉(zhuǎn)的過程中，PWM2為PWM的一致轉(zhuǎn)速控制信號，通常將A點作為電位1，到光電隔離器U3截止，U4具有導通功能，B、F點的電位通常為0。隔離器U1在實際的應用過程中，被廣泛應用與飽和通電中，在U2處截止使用，需要將D點的電位設置為E2+E3，要想確保直流電機驅(qū)動控制的合理性，需要做好PWM2處控制工作，確保開關(guān)在大功率直流電機驅(qū)動中始終保持良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。另外，還需要加大對控制方向隔離器進行控制，所使用的隔離器主要是817C隔離器，在實際的應用過程中通過兩兩配合使用的形式，來完成對U1、U2、U3、U4的控制，能夠確保電路在實際的運轉(zhuǎn)過程中，電機能夠有效的進行切換，避免上下橋臂出現(xiàn)直通短路現(xiàn)象，給電機系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)造成較大的影響，能夠放大信號、起到隔離作用[7]。于導通狀態(tài)，當控制工作處于開關(guān)狀態(tài)下，電機會出現(xiàn)反轉(zhuǎn)情況，受PWM控制影響較大[8]。圖3電機驅(qū)動電路圖

1.4H橋功率驅(qū)動電路分析

為了確保大功率直流電機驅(qū)動工作的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，避免電路自身存在的缺陷，對電路系統(tǒng)造成較大的影響，需要加大對H橋功率電路的研究力度，H橋功率驅(qū)動電路圖如圖4所示。本文在研究過程中主要是使用雙電源形式，電源為E2、E3兩種驅(qū)動電源，其中E2主要是用于提升電壓，E3主要是用于電機供電，其中Q1、Q3門極主要是用于提升電壓，運用的場效應管為AM60N06，對提升溝道增強型場效應具有重要作用，確保了驅(qū)動電流的正常穩(wěn)定運行。另外，還需要明確工作開關(guān)狀態(tài)，運用電阻R4、R5為U5提供電壓，確保Q4能夠與E點相連，通常門極電壓波形通常會與PWM2波形相一致。為了減少導通及截止時間，需要合理選擇電壓，綜合各因素進行考慮，當DIR為1時，Q2、Q3通常會處于截止狀態(tài)，Q1在持續(xù)充電，Q4受PWM2控制影響較大。當工作在開關(guān)狀態(tài)時，能夠確保確保電機處于正常的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速受PWM控制影響較大。當DIR為0時，Q1、Q4處于截止狀態(tài)，Q2受PWM2控制開關(guān)影響較大，Q3一直處2大功率直流電機驅(qū)動電路的實現(xiàn)為了驗證驅(qū)動器性能對大功率直流電機驅(qū)動電路所造成的影響，本文主要選用25D60-24V型直流電機，運用該電機來進行閉環(huán)控制。25D60-24V型直流電機的額定功率為60W，額定電壓為24V，額定轉(zhuǎn)速為2800rpm，額定電流為3.8A。電機在啟動過程中最高的轉(zhuǎn)速能夠達到2915rpm，在運轉(zhuǎn)過程中不會發(fā)生明顯的發(fā)熱現(xiàn)象，表明電機運轉(zhuǎn)正常，在大功率直流電機驅(qū)動電路中具有良好的使用效果，最高的工作時間能夠滿足連續(xù)三天，每天工作的時間超過8小時。為了確保直流電機在工作過程中，免受其他測試電路影響，需要做好系統(tǒng)與開關(guān)之間的自由切換工作，提升測試電路的抗干擾能力及抗沖擊力，避免電路系統(tǒng)發(fā)生嚴重的故障。另外，直流電路系統(tǒng)在實際的使用過程中受增加負載現(xiàn)象影響較大，給電機的正常運轉(zhuǎn)造成較大的影響，導致電機無法正常工作，嚴重影響電機的實際運行效果。針對這一情況，為了能夠確保電機的正常運轉(zhuǎn)，滿足電機的驅(qū)動需求，需要做好電機的優(yōu)化設計，避免電流在啟動和制動過程中出現(xiàn)嚴重的電流驟升現(xiàn)象，需要在電路中留有一定的電流冗余，提升了電路的抗干擾能力，對確保電路系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)及穩(wěn)定工作具有重要作用[9]。

2結(jié)論

第2篇：電路分析與設計范文

關(guān)鍵詞：Multisim 10； 晶閘管； 調(diào)光電路； 計算機仿真

中圖分類號：TN91934； TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1004373X(2012)10018603

調(diào)光電路在日常生活中應用較為廣泛。在教學中，它不僅是學習晶閘管應用的入門電路，也是中級維修電工電子技能實訓的經(jīng)典項目。調(diào)光電路內(nèi)容涉及廣，具體包括晶閘管、單相半波可控整流電路、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路等工作原理，以及控制角和同步觸發(fā)的概念、控制角對被控電壓的影響等。對于學生來說，要理解和掌握這些知識點，借助傳統(tǒng)的儀器儀表獲取波形圖來分析無疑具有很大的挑戰(zhàn)性。利用Multisim 10軟件進行實驗仿真，可以動態(tài)直觀地觀察不同參數(shù)對調(diào)光電路性能的影響，對于理解原理，熟悉調(diào)試過程具有很大的幫助。

1 Multisim 10簡介

Multisim 10是美國國家儀器公司最新推出的版本。Multisim 10用軟件的方法虛擬電子與電工元器件，虛擬電子與電工儀器和儀表，實現(xiàn)了“軟件即元器件”、“軟件即儀器”，是一個原理電路設計、電路功能測試的虛擬仿真軟件。

Multisim 10的元器件庫提供了千種電路元器件供實驗選用，也可以新建或擴充已有的元器件庫，因此也很方便的在工程設計中使用。Multisim 10的虛擬測試儀器儀表種類齊全，有一般實驗用的通用儀器，如萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、直流電源；而且還有一般實驗室少有或沒有的儀器，如波特圖儀、字信號發(fā)生器等。

Multisim 10不僅可以設計、測試和演示各種電子電路，而且還具有較為詳細的電路分析功能?？梢酝瓿呻娐返乃矐B(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析、時域和頻域分析等電路分析方法，以幫助設計人員分析電路的性能。

2 調(diào)光電路設計

2.1 電路組成

調(diào)光電路如圖1所示，由整流電路、觸發(fā)電路和主電路3部分組成。VD1~VD4組成的橋式整流電路和穩(wěn)壓管VDZ組成的穩(wěn)壓電路產(chǎn)生一個梯形波電壓，用來作為單結(jié)晶體管的電源電壓，也用來保證觸發(fā)電路與主電路同步。充電回路（R2+R3）C1和可編程單結(jié)晶體管PUT構(gòu)成觸發(fā)電路，用來產(chǎn)生晶閘管的同步觸發(fā)脈沖。主電路由晶閘管VT1和照明燈X1組成，電源直接由220 V市電提供。

2.2 調(diào)光原理

接通電源前，電容C1上電壓為零。接通電源后，電容C1經(jīng)由R2、R3充電，電容的電壓uC逐漸升高。當達到峰點電壓UP時，PUT的e~b1間導通，電容上電壓uC經(jīng)e~b1向電阻R5放電。當電容上的電壓uC降到谷點電壓UV時，PUT恢復阻斷狀態(tài)。此后，電容C1又重新充電，重復上述過程，結(jié)果在電容C1上形成鋸齒狀電壓，在R5上則形成脈沖電壓。此脈沖電壓作為可控硅VT1的觸發(fā)信號。在VD1~VD4橋式整流輸出的每一個半波時間內(nèi)，振蕩器產(chǎn)生的第一個脈沖為有效觸發(fā)信號。調(diào)節(jié)R2的阻值，可改變觸發(fā)脈沖的相位，控制晶閘管VT1的導通角，調(diào)節(jié)負載電壓UX1的大小，從而控制燈泡亮度。

3 搭建仿真電路

按如圖1所示電路搭建仿真電路。

圖1 晶閘管調(diào)光電路變壓器T1的選擇與參數(shù)設置。選擇路徑為：雙擊基本元器件庫快捷圖標“”，打開“Select a Component”（選擇一個元件）對話框，選擇“”（變壓器），在元件列表中選擇“TS_IDEAL”（理想變壓器），“OK ”確定。參數(shù)設置的目的是要把原邊的交流220 V變成副邊的交流36 V。因此，變比n=36/220=0.163 636 36≈0.163 4，所以在理想變壓器屬性對話框的“Value”選項卡中，設置“coefficient of coupling”（耦合系數(shù)）為0.163 4，其他參數(shù)不變。

穩(wěn)壓管VDZ選擇型號為1N4745A（對應國產(chǎn)型號2CW11216 V、2DW6E），其穩(wěn)定電流為15 mA，功率為1 W，穩(wěn)定電壓為16 V。

可編程單結(jié)晶體管PUT的選擇。Mutilsim 10中可提供的PUT只有2N6027和2N6028兩種，路徑為：三極管元件庫“”單結(jié)晶體管“”。程控單結(jié)晶體管PUT，又稱可編程單結(jié)晶體管，實質(zhì)上是一個N極門控晶閘管的功能，但因它與單結(jié)晶體管BUJ的用途相近，故納入單結(jié)管之列。程控單結(jié)晶體管可用外部電阻取代內(nèi)部基極電阻Rb1和Rb2，只需改變二者的電阻比，即可從外部調(diào)整其參數(shù)值。圖1中PUT的分壓比為：η=R6R6+R4=240240+120=23≈0.67 照明燈的選擇與參數(shù)設置。選擇路徑為：指示器庫“”虛擬燈“”。參數(shù)設置為：220 V，5 W。

電位器R2的增量步長“Increment”設為1%。其余元器件的型號和參數(shù)選擇與設置參考圖1。

4 仿真分析

第3篇：電路分析與設計范文

關(guān)鍵詞:嵌入式；手寫滿文單詞；信息查詢；電路設計

0引言

成立中國最后一個封建王朝的民族是滿族，它不但發(fā)明了自己獨立的文字--滿文，而且使?jié)M文文字廣泛使用并成為了清朝的法定文字，鑄造了大量的有關(guān)滿文的古籍文獻，其中包括圖書、碑文、檔案、地圖等等。滿文古籍文獻在中國55個少數(shù)民族的古籍文獻中，不管是數(shù)量還是種類都是最多的一種。它在少數(shù)民族語言文字領(lǐng)域有重要地位，是中華民族文化遺產(chǎn)不可或缺的組成部分，具有重要的歷史文化價值和極高的收藏研究價值[1]。目前社會上，滿族大多被漢化，會說滿語的人寥寥無幾，滿族的文化在不斷的消亡。因此，設計一個滿文信息查詢系統(tǒng)很有必要[2]，該系統(tǒng)調(diào)試完成后能實現(xiàn)手寫輸入滿文文字并可查詢到其所有的信息（包括羅馬轉(zhuǎn)換、中文意思、滿文字母組成等）的功能。本文是在已有滿文字母庫、滿文采集庫的基礎上，設計了一個功能較完善的手寫滿文信息查詢系統(tǒng)。

1方案設計

根據(jù)系統(tǒng)所完成的功能，構(gòu)建系統(tǒng)電路設計方案，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。整個系統(tǒng)硬件主要包括了LCD觸摸屏模塊、輸入控制模塊和通信模塊。其中輸入控制模塊又包含了電源供電模塊、ARM控制模塊、SRAM存儲模塊以及SD卡等[3]。觸摸屏模塊用來顯示系統(tǒng)界面以及手寫輸入；輸入控制模塊用來進行手寫數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化處理以及數(shù)據(jù)存儲；通信模塊主要功能是將處理好的字母圖像的特征發(fā)送到為了使系統(tǒng)界面顯示良好，觸摸屏選用FT5206驅(qū)動的ATK－7’TFTLCDV2定制電容觸摸屏[4]，其采用SSD1963驅(qū)動。該LCD觸摸屏能夠有效地克服非選通時的串擾并且液晶顯示屏的靜態(tài)特性與掃描線數(shù)沒有聯(lián)系，因此大大提高了圖像質(zhì)量，其分辨率為800×480。LCD觸摸屏接口與STM32F407ZGT6連接時是在FSMC總線上，這樣可以顯著的提高LCD的刷屏速度。

2電路設計

2.1輸入控制模塊

電源供電模塊、SRAM存儲模塊、ARM控制模塊、SD卡，這些模塊都是以STM32F407ZGT6為核心來實現(xiàn)它們的功能。

2.1.1電源供電模塊

電源供電模塊分為兩部分，一是直流供電部分：當DC_IN接入外部直流電源輸入，經(jīng)過穩(wěn)壓芯片MP2359時會將高電壓轉(zhuǎn)換為電路需要的5V電源輸出。DC_IN接防反接二極管就是為了避免當外部直流電源極性搞錯的時會燒壞電路板。第二部分是5V轉(zhuǎn)3.3V電路的降壓電路：K1為開發(fā)板的總電源開關(guān)，電源供電電流接到K1后輸出為VCC5，電路連接穩(wěn)壓芯片AMS1117_3.3，當5V電源通過此芯片時電壓轉(zhuǎn)換為3.3V輸出，輸出端的VCC3.3用來給其余電路供電。供電電源中，有一部分是由USB供電的。當用USB供電時，在按鍵K1處需要加一個1000ma的自恢復保險絲，用于保護USB。

2.1.2SRAM存儲模塊

該系統(tǒng)所需內(nèi)存比較大，STSTM32F407ZGT6本身自帶的192K字節(jié)的SRAM遠滿足不了需求，因此STM32F4開發(fā)板在前幾代的基礎上加上了一塊1M字節(jié)容量的SRAM芯片——IS62WV51216是一個16位寬512K容量的CMOS靜態(tài)內(nèi)存芯片.該芯片具有高速、低功耗、TTL電平兼容、全靜態(tài)操作、三態(tài)輸出、字節(jié)控制等特點，滿足系統(tǒng)的需要[5]。系統(tǒng)開機運行之后會出現(xiàn)提示信息，之后按下控制按鍵KEY0，就可測試外部SRAM容量大小，同時會顯示在液晶顯示屏上。如果按下KEY1按鍵，就會顯示預存在外部SRAM的數(shù)據(jù)。

2.1.3ARM控制模塊

此系統(tǒng)選擇的是STM32F407ZGT6芯片作為MCU，包括時鐘電路、復位電路、最小系統(tǒng)等。該芯片配置強大，是32位高性能ARMCortex-M4處理器。他的時鐘高達168M,實際還可以超屏一點點，支持FPU（浮點運算）和DSP指令。其有144引腳即114個IO口,大部分IO口都耐5V(模擬通道除外)，支持調(diào)試：SWD和JTAG[5]。STM32F4的時鐘系統(tǒng)與之前所學的51單片機相比較復雜，，但同時功能強大，滿足系統(tǒng)需求。STM32這系列的芯片都是非常復雜的且外設非常的多，在STM32F4中，有5個最重要的時鐘源為HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。。按時鐘頻率來分辨，可以分為高速時鐘源和低速時鐘源。系統(tǒng)中用了低速外部時鐘，接頻率為32.768kHz的石英晶體，其主要是RTC的時鐘源。以及高速外部時鐘，開發(fā)板接的是8M的晶振。由于STM32是低電平復位的，所以當我們在設計的電路的時候要用低電平復位。如圖5所示為復位電路的原理圖，這里的電阻R23和電容C41構(gòu)成了上電復位電路。同時，開發(fā)板把TFT_LCD的復位引腳也接在RESET上，這樣這個復位按鈕不僅可以用來復位MCU，還可以復位LCD。

2.1.4SD卡

系統(tǒng)中存儲滿了文字母庫、滿文單詞采集庫、羅馬轉(zhuǎn)換等大量數(shù)據(jù)，需要大容量的存儲設備，適合單片機系統(tǒng)的只有SD卡。此電路選用的SD卡采用了4位SDIO方式驅(qū)動，理論上來說它的最大速率可以達到24MB/S[6]，非常適合需要高速存儲的情況。當從機在收到主機相關(guān)的命令之后，就會開始發(fā)送數(shù)據(jù)塊給主機，所有數(shù)據(jù)塊都帶有CRC校驗值。當單個數(shù)據(jù)塊讀的時候收到1個數(shù)據(jù)塊以后即可以停止了，不需要發(fā)送停止命令，但是多塊數(shù)據(jù)讀的時候，SD卡將一直發(fā)送數(shù)據(jù)給主機，直到接到主機發(fā)送的STOP命令。要實現(xiàn)SDIO驅(qū)動SD卡，最重要的步驟就是SD卡的初始化。首先給SD卡上電，上電后發(fā)送CMD0，對卡進行軟復位，之后發(fā)送CMD8命令。

2.2通信模塊

通信模塊一個是用于下載調(diào)試程序的JTAG電路，直接連接在MCU的引腳上引出標準的20針JTAG接口，下載時多用SWD模式，如圖6所示。串口是一個非常通用的通信設備，為采集大量數(shù)據(jù)提供極大方便。此系統(tǒng)中使用CH340G芯片將USB轉(zhuǎn)換成串口，其中RESET是開發(fā)板的復位信號，BOOT0則是啟動模式的B0信號。一般情況下如果要使用串口下載代碼，則必須配置BOOT0為1，BOOT1為0，而如果想讓STM32一按復位鍵就開始運行代碼，則需要配置BOOT0為0，BOOT1設置為0或1均可。如圖7所示。USB_LSAVE是一個MiniUSB座不僅為CH340G和電腦通信提供接口，而且可以給開發(fā)板供電,

3電路運行與測試

系統(tǒng)電路原理圖設計以及PCB的制作都是在Altium-Designer9上完成，VUSB是來自電腦USB的電源，USB_LSAVE是本開發(fā)板的主要供電口。

3.1串口測試

利用串口調(diào)試助手，檢查整個系統(tǒng)模塊是否正常通訊，以及下位機發(fā)送的數(shù)據(jù)是否與顯示數(shù)據(jù)一致。調(diào)試時串口設置為COM4，波特率是115200，數(shù)據(jù)位是8M。調(diào)試時數(shù)據(jù)顯示如圖9所示。經(jīng)過測試數(shù)據(jù)對比，上位機接收正常，數(shù)據(jù)顯示都符合理論要求。

3.2整機測試

手寫一個滿文文字后，則出現(xiàn)其羅馬轉(zhuǎn)寫和文字分割后的滿文字母，并且顯示其中文意思，運行界面測試如圖10所示。經(jīng)測試后，系統(tǒng)的各個模塊運行良好，界面顯示友好。

參考文獻：

[1]許爽,李敏,朱滿瓊等.滿文識別技術(shù)研究與分析[J].大連民族學院學報,2014,16(5):546-551．

[2]吳敏.從滿文發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀談保護與發(fā)展?jié)M文的意義[J].滿族研究,2010(99):62-65．

[3]王帆,李敏,丁紀峰,許爽,鄭蕊蕊.手寫滿文字母采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［J].大連民族學院學報,2016

[4]張勇強,陽泳,于建坤.基于STM32的圖像采集與顯示系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].電子世界,2016(2):34-36．

[5]盧有亮．基于STM32的嵌入式系統(tǒng)原理與設計［M].北京:機械工業(yè)出版社,2014.RoyalInstitute

第4篇：電路分析與設計范文

關(guān)鍵詞：高速公路；機電設備；維護與管理

中圖分類號： TU997 文獻標識碼：A

機電設施的維護與管理是高速公路養(yǎng)護區(qū)別于一般公路養(yǎng)護的重要特征，也是保證高速公路正常運營的不可缺少的重要環(huán)節(jié)。機電設施的維護一般包括監(jiān)控、收費、通信、通風照明、供配電系統(tǒng)維護以及消防等，這些工作往往具有技術(shù)要求高、程序復雜、危險性大等特點。

1高速公路機電設備維護管理的重要性

隨著高速公路網(wǎng)的不斷擴大及完善，高速公路管理對機電設備系統(tǒng)的依賴性越來越強，近幾年建成通車的高速公路機電設備系統(tǒng)更加完善，投資也在不斷增加。因此，做好高速公路機電設備的維護管理使其發(fā)揮出應有的作用，顯得十分重要。其重要性具體概況如下：1）機電設備的可靠運行是高速公路正常營運的重要保證；2）發(fā)揮機電系統(tǒng)的最大功能和效益；3）提前預防設施病害的發(fā)生，及時治理隨時出現(xiàn)的損壞，盡可能延長設施的使用壽命，延緩大修周期，降低運營管理成本。

同時，高速公路機電系統(tǒng)具有技術(shù)集成程度高、設備分布廣、涉及面大、設備故障率高、技術(shù)更新快等特點，這就使得維護人員除了要熟悉設備的工作流程和維護規(guī)程，熟悉掌握和使用維護工具和儀器外還應不斷學習高速公路機電系統(tǒng)中使用的新技術(shù)、新材料、新工藝，以更好地服務于高速公路交通。

2高速公路機電設備維護與管理

收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)作為高速公路機電系統(tǒng)的主要組成部分，三大系統(tǒng)的正常、可靠運行是高速公路高速、正常、安全、舒適運行的保障。為此，提高高速公路機電設備維護和管理的工作水平就顯得十分重要了。

3收費系統(tǒng)的維護和管理

周維護要求維護員、電工完成對機電設備內(nèi)部的細致除塵、除油工作及測試設備工作。

3.1維護員對車道設備進行細致除塵，按正常程序，關(guān)閉計算機，并關(guān)閉控制柜內(nèi)部總空氣開關(guān)。對車道控制柜內(nèi)部進行細致除塵；用刷子除去I/O隔離板、接線排、風扇、散熱片等上面的灰塵，并檢查風扇運轉(zhuǎn)情況。用抹布擦洗控制柜內(nèi)壁。對票據(jù)打印機的內(nèi)部除塵；打開打印機上蓋，用毛刷和皮老虎清理碎屑。對自動欄桿機的內(nèi)部除塵；打開自動欄桿機，用抹布擦拭欄桿機內(nèi)壁。

3.2電工每兩周對發(fā)電機組進行一次空載運行。具體步驟是一、合上充電機開關(guān)；二、檢查發(fā)電機組各指示燈是否正常；三、扭起紅色的緊急保險開關(guān)；四、斷開發(fā)電機出口油斷路器；五、啟動發(fā)電機運行五分鐘；六、關(guān)閉發(fā)電機。

月維護由維護員、電工清理所有機電設備內(nèi)部灰塵，并對部分機械部分進行緊固、上油。

3.2.1維護員對車道設備進行深度除塵。①清洗票據(jù)打印機，切斷電源和數(shù)據(jù)線，打開頂蓋，拿出色帶架，將打印機反扣過來，左手拖住打印機，用右手將打印機內(nèi)的剩余紙屑輕拍出。擰開打印機前部左右兩個螺絲，卸下打印機外殼。卸下時要小心操作，應先拔下內(nèi)部連線。卸下后用皮老虎和刷子清除殘留紙屑。用抹布除去打印機內(nèi)部油污，在打印機傳動軸上加注油，完畢后將打印機安裝還原。②對工控機內(nèi)部的除塵。切斷電源，打開工控機蓋，用刷子清掃內(nèi)部的灰塵。在清掃過程中要小心細致，以免損壞內(nèi)部的電子器件。緊固接線排上連線，以防脫落。檢查風扇是否正常運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)不正常應及時更換。③對電動欄桿的深度維護 清潔電動欄桿的箱體，在機械傳動部位加注油。打開欄桿機外殼，清潔內(nèi)部灰塵，用萬用表測試，自動欄桿機控制器電壓是否正常。

3.2.2UPS電池組的維護。電工每兩個月應對UPS電池組進行一次定期充電放電。UPS因長期與市電相連，在供電質(zhì)量高、很少發(fā)生停電的使用環(huán)境中，蓄電池會長期處于浮充電狀態(tài)，時間長了就會造成電池化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的活性降低，加速老化而縮短使用壽命。放電試驗做法是UPS帶載，然后斷開市電，使UPS處于電池放電狀態(tài)，放電持續(xù)時間視電池容量而定，當UPS發(fā)出嘟嘟聲報警時，恢復市電供電，繼續(xù)對電池沖電。一次全負荷放電完畢后，按規(guī)定再充電8小時以上。

3.3通信系統(tǒng)的維護和管理

3.3.1日常維護：抽檢沿線手孔、人孔、光纜設施清潔和安全性。

3.3.2月度維護。檢查電纜接頭部分和接線盒，保證電纜在緊急電話接線盒內(nèi)的連接固定牢靠，外觀無破損、無蟲害，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。檢查機房電纜進線配線箱避雷器是否完好。清潔光纜各備用尾纖接頭、法蘭盤等、并對光纜的各備用纖芯作導通測試，對不合要求的纖芯則重新做好熔接接續(xù)。每月巡檢沿線手孔、人孔、管道設施清潔和安全性。檢查井蓋丟失情況并抽檢子管堵頭。檢查干線支線管道、管箱，查驗溝槽、井蓋、槽蓋板等是否丟失損壞等。

3.3.3年度維護。每年（春末、初秋）對有電纜接頭的人井內(nèi)的積水抽水一次，積水嚴重的要經(jīng)常性抽水，防止電纜接頭長期泡在水中。每年檢查一次電纜的標識，人井內(nèi)的設施，及時更新標識，固定好子管堵頭與品字架，電纜支架托板應該齊全完好。對電話電纜電氣性能進行一次全面的檢測。對光纜的各業(yè)務和備用纖芯的性能參數(shù)做一次完整的檢測和校正。

3.4監(jiān)控系統(tǒng)的維護和管理

3.4.1車輛檢測器的日常維護：車輛檢測器系統(tǒng)自檢 ，記錄應真實、完整。自檢異常時，要報告處理，處理結(jié)果要落實；設備外觀完整性。機箱、探頭完整，基礎、支撐穩(wěn)固，無明顯歪斜；設備工作狀態(tài)異常情況記錄。記錄應真實、完整；工作異常時，要報告處理，處理結(jié)果要落實。

3.4.2車輛檢測器的定期維護：視頻處理器，保證檢測器能夠存貯最近15天數(shù)據(jù)；光端機，保證光端機進行信號傳輸時誤碼率：

3.4.3氣象環(huán)境監(jiān)控器日常維護：氣象檢測器系統(tǒng)自檢情況，記錄應真實、完整；處理結(jié)果要落實；設備外觀完整性，機箱完整，基礎、支撐穩(wěn)固，無明顯歪斜；風速風向傳感器，運轉(zhuǎn)順暢，風向正確；設備工作狀態(tài)異常情況的記錄，記錄應真實、完整；工作異常時，要報告處理，處理結(jié)果要落實。

3.4.4氣象環(huán)境監(jiān)控器定期維護：①基礎?；A應無影響強度的裂紋；穩(wěn)固、端正；在路基邊坡上或在易受臺風、洪水、路基變形等不利于維護的場所，應采取加固等措施；基礎周圍應進行硬化處理，基礎平臺保持平整、清潔，無泥土、不積水、無雜草；金屬基體無銹蝕；金屬機箱與接地極連接可靠，接地極引出線無銹蝕。② 支撐立柱。無明顯歪斜；外部清潔，無車輛濺落物等污漬及寄生動物巢穴；③防腐層完整、無銹蝕； ④避雷針、接閃器形狀完整，與接地極連接可靠。

結(jié)語

工程實踐情況表明，機電設施的維護與管理可有效地確保高速公路正常運營。文章從分析其重要性出發(fā)，針對機電系統(tǒng)的不同部分提出其詳細的維護管理策略，為機電設備維護提供參考。

參考文獻

第5篇：電路分析與設計范文

關(guān)鍵詞：輸電線路 桿塔 塔頭 間隙 設計

中圖分類號： S611文獻標識碼：A文章編號：

1 概述

工程背景：定遠—張橋110kV線路工程，由滁州定遠變110kV構(gòu)架起，至張橋變110kV構(gòu)架止；線路全線采用同塔雙回架設，導線采用LGJ-240/30鋼芯鋁絞線，地線一根采用GJ-80鍍鋅鋼絞線、另一根采用16芯OPGW復合地線光纜；設計氣象條件采用2510氣象區(qū)。沿已建成城市型道路采用鋼管桿，其余采用自立式角鋼塔架設。2012年該工程在安徽省電力公司組織開展的110kV輸變電工程優(yōu)秀設計評選中獲得二等獎。

鑒于滁州定遠—張橋110kV線路工程建設規(guī)模，在設計之初，該工程便按設計創(chuàng)優(yōu)工程進行設計。由于線路工程桿塔費用所占工程本體投資比例較高，故結(jié)合工程實際情況，設計人員提出對線路桿塔塔頭進行設計控制，確保了工程建設的合理性和經(jīng)濟性。本篇重點論述桿塔規(guī)劃中塔頭設計規(guī)劃，包括導線間水平距離、導線垂直相間距離、導地線水平偏移、導地線空間距離及地線間的距離、防雷保護角及空氣間隙等六個方面內(nèi)容。

2 塔頭設計規(guī)劃

2.1 導線間水平距離

檔距中央導線間水平距離主要決定于大風引起的導線不同步擺動（或舞動）的條件，保證在正常工作電壓下不應使空氣間隙擊穿。對于操作過電壓和雷電過電壓，由于其與大風工況同時出現(xiàn)并引起導線不同步擺動（或舞動）的概率較小，因此不作為確定檔距中央導線間水平距離的控制條件。

導線不同步擺動（或舞動）的條件的產(chǎn)生，除風的作用外又與其他許多因素有關(guān)，因此各國確定導線水平距離的數(shù)據(jù)或公式是根據(jù)線路的大量運行經(jīng)驗得出的。對1000m以下檔距導線水平線間距離宜按式(2.1)計算

(2.1)

式中

D——導線水平線間距離，m

ki ——懸垂絕緣子串系數(shù)，見表2.1

——懸垂絕緣子串長度，m

U——送電線路標稱電壓，kV

——導線最大弧垂，m

注：一般情況下，使用懸垂絕緣子串的桿塔，其水平線間距離與檔距的關(guān)系可按規(guī)范中規(guī)定取值。

表2.1懸垂絕緣子串系數(shù)ki

2.2 導線垂直相間距離

導線垂直排列的垂直線間距離 宜采用式(2.1)計算結(jié)果的 75%。定遠—張橋110kV線路工程直線塔均采用了懸垂絕緣子串，其垂直線間距離不宜小于表2.2所列數(shù)值。

表 2.2 使用懸垂絕緣子串桿塔各導線間水平距離和垂直距離單位（m）

注：本工程主要采用1H模塊角鋼塔及部分自行設計的鋼管桿，其中使用懸垂絕緣子串直線鋼管桿11基，直線角鋼塔55基。

2.3 導地線水平偏移

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，上下層相鄰線間或地線與相鄰導線間的最小水平偏移按下表2.3-1取值。考慮導線的分裂間距后，本工程上下層相鄰導線間的水平偏移按0.5m設計，地線與相鄰導線間的水平偏移按0.6m～0.7m設計。

表 2.3-1 上下層相鄰線間或地線與鄰導線間的最小水平偏移 單位（m）

注：無冰區(qū)可不考慮水平偏移。設計冰厚5mm 地區(qū)，上下層相鄰導線間或地線與相鄰導線間的水平偏移，可根據(jù)運行經(jīng)驗參照表2.3適當減少。設計冰厚15mm 地區(qū)，新規(guī)程沒有規(guī)定，結(jié)合《110～500kV架空輸電線路設計技術(shù)規(guī)程》（DL/T 2092-1999）的規(guī)定，填寫表2.3-1。

安徽省在2008年1月份也發(fā)生多處覆冰倒塔事故，同時考慮到本工程位于皖北地區(qū)，屬于輕冰區(qū)，故角鋼塔部分相鄰導地線間水平偏移、導線間水平偏移按設計冰厚10mm進行設計，具體規(guī)劃設計值如下表2.3-2。

表2.3-2相鄰導地線、導線之間水平偏移值

2.4 導地線空間距離及地線間的距離

線路檔距中央導線和地線間的空間距離應按雷擊檔距中央地線時不致使二者間的空氣間隙擊穿來確定。

對于一般檔距，由于檔距長度不是很大，當雷擊檔距中央地線時，在雷電流未達到最大值之前，從桿塔接地裝置反射回來的負波已達到雷擊點，因而限制了雷擊點的電位升高。根據(jù)我國大量的運行經(jīng)驗，在一般檔距的檔距中央，導線與地線間的距離，應按下式計算：

S≥0.012L+1 （式2.4）

式中：S——導線與地線間的距離 m；

L——檔距 m。

注:設計條件：氣溫15℃，無冰、無風（本公式只適用于一般檔距）

2.5 防雷保護角

新規(guī)范規(guī)定：對于同塔雙回或多回路，110kV桿塔上地線對邊導線的保護角不宜大于10°，220kV及以上線路的保護角均不宜大于0°本工程所有桿塔均按照雙地線設計。采用10°保護角將雷擊跳閘率有效地控制在預期值范圍內(nèi)。導線、地線間的距離應滿足其規(guī)范要求。

2.6 空氣間隙

2.6.1 塔頭空氣間隙的確定

對輸電線路而言，塔頭各種空氣間隙的確定，是塔頭尺寸確定及塔頭結(jié)構(gòu)設計的基礎。因此，各種空氣間隙的確定是研究的核心問題之一。

風偏后導線對桿塔的最小空氣間隙，應分別滿足工頻電壓、操作過電壓及雷電過電壓的要求。

2.6.2 高海拔修正

由于本工程線路經(jīng)過地區(qū)海拔高度均在1000米以下， 故不在對海拔高度進行修正。

2.6.3 工頻電壓間隙

根據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》(DL/T 620-1997)的規(guī)定：風偏后線路導線對桿塔空氣間隙的工頻50%放電電壓U50％應符合下式要求：

U50 ％ ≥K2·Um / (2.6-1)

式中：

K2 ——線路空氣間隙工頻電壓統(tǒng)計配合系數(shù)，本線路絕緣子型式為I串，取1.40 。

Um ——最高運行電壓 kV 。

本工程海拔≤1000m ，參照《110～750kV架空輸電線路設計規(guī)范》有關(guān)規(guī)定選取工頻電壓間隙距離0.25m 。

2.6.4 操作過電壓間隙

第6篇：電路分析與設計范文

關(guān)鍵詞：吸收式開關(guān)；開關(guān)矩陣；隔離度

1概述

開關(guān)矩陣中開關(guān)模塊電路的設計難點是保證駐波比很低的情況下，盡可能的降低插損，實現(xiàn)高隔離度和整體低功耗[1]。隨著開關(guān)矩陣在通信接收系統(tǒng)的大量普及和發(fā)展，應用于開關(guān)矩陣系統(tǒng)的核心控制單元開關(guān)模塊需求越來越大，同時對于開關(guān)模塊的設計也提出了越來越高的要求[2]。表1給出了國內(nèi)外常規(guī)開關(guān)模塊指標。本文著重介紹了一款應用于中頻4×4開關(guān)矩陣的開關(guān)模塊電路。中頻是指頻率范圍在50MHz~180MHz[3]。實現(xiàn)的技術(shù)指標優(yōu)于國內(nèi)外常規(guī)開關(guān)模塊，其具有插損小，駐波性能好，低功耗，隔離度優(yōu)異的特點，十分契合開關(guān)矩陣對于核心控制單元開關(guān)模塊的需求。本設計中的一個突出特點是除了DB9（一種常用數(shù)控接頭）控制接口，還預留了一個手動控制接口，當上位機控制實效時，可以采用手動控制進行應急處理。優(yōu)化的版圖布局為開關(guān)模塊的使用和系統(tǒng)安裝提供了便利；整個開關(guān)模塊性能良好，穩(wěn)定性優(yōu)異，已達到實用水平[4]。

2設計方案與原理圖

本文設計的開關(guān)模塊是應用于中頻4×4矩陣的核心控制部分，由開關(guān)部分，電源供電部分，接口部分三大部分組成[5]。本設計的開關(guān)模塊原理圖如1所示。圖1所示為開關(guān)部分原理圖，芯片選型：選擇的開關(guān)核心芯片采用的是ADI（AnalogDevicesInc）公司的ADG904SP4T開關(guān)。ADG904開關(guān)芯片的插損1dB以下，隔離度40dB以上，供電電壓范圍為：1.65V~2.75V，低功耗設計電流在1uA以下。SP4T是指四選一開關(guān)。ADI和Hittite在開關(guān)芯片技術(shù)方面都比較成熟，其中Hittite的HMC344LC3芯片是一款與ADG904類似的芯片，兩款芯片基本上都能滿足在中頻頻段（50MHz~180MHz）開關(guān)設計開發(fā)的性能，但是ADI公司的ADG904是吸收式開關(guān)，該芯片的任意一個端口，當不被選通的時候，內(nèi)部自動添加上一個50ohm的負載，能夠吸收不需要的反射波，能夠進一步優(yōu)化駐波比指標。這個功能Hittite的HMC344LC3不具備。同時ADG904的插損比HMC344LC3的插損要更小，隔離度方面兩者類似，所以綜合來看，ADI公司的ADG904在該設計中更具優(yōu)勢。圖2所示為供電部分原理圖，電源芯片選用ADI公司的低噪聲LDO芯片，LDO是指低壓差線性電源。型號為ADP7104，實現(xiàn)對整板的供電。芯片選型，選擇ADP7104電源芯片的主要原因是：該芯片輸出電源紋波?。ㄐ∮?5uV），效率高，功耗小，電壓精度高（±0.8%）帶過流過溫保護以及反向電流保護，同時芯片封裝面積小，節(jié)省PCB（印制電路板）板面積。降低成本。圖3所示為接口部分原理圖，本開關(guān)模塊設計的一個突出特點是通過DB9接頭可以實現(xiàn)上位機對開關(guān)的控制，同時在上位機不能正常工作的情況下，通過預留的2×5插針接口，只需要簡單的添加跳線帽就可以實現(xiàn)手動控制。附加的手動控制2×5插針接口方便了對開關(guān)模塊的調(diào)試以及提供了上位機控制失效時的應急處理方案。

3PCB布局

本設計的PCB布局圖如下所示：從圖4和圖5的PCB布局圖可以看出本設計布局圖的特點：保證任意兩路射頻信號間有接地面進行隔離；射頻信號與DC直流信號有接地面或者介質(zhì)層進行隔離。同時將四路射頻輸入信號都規(guī)劃在了整版的左側(cè)，輸出射頻信號和控制信號都規(guī)劃在整版的右側(cè)，這樣的PCB布局設計可以方便該模塊的外部結(jié)構(gòu)件的設計，矩陣系統(tǒng)由于內(nèi)部涉及模塊較多，安裝難度很高，該開關(guān)模塊設計時優(yōu)化的版圖布局為開關(guān)模塊應用于矩陣系統(tǒng)時的安裝提供了便利。

4測試結(jié)果

完成電裝、調(diào)試后，對該開關(guān)模塊整個進行測試，測試結(jié)果如表2所示。RF1，RF2，RF3，RF4分別為四路射頻輸入端，RFC為開關(guān)輸出端；RF1-RFC對應表示開關(guān)選通RF1到RFC的通路，其他3個通路為斷路。該模塊是應用于中頻4×4矩陣的開關(guān)模塊，所以對開關(guān)模塊的插損、隔離度以及端口駐波要求較高，本模塊實測結(jié)果插損都在0.5dB以下，各端口駐波比都在1.2以下，同時隔離度都在45dB以上，功耗2.5mW（電壓2.5V，電流1mA），符合矩陣對于上述指標的需求。

5結(jié)論

第7篇：電路分析與設計范文

關(guān)鍵詞：機電設備 電氣線路故障 檢測分析

中圖分類號：F407 文獻標識碼： A

前 言：為了保障電氣設備的運行，電力部門的相關(guān)工作人員要對電氣設備進行及時檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時進行解決。在電氣設備故障中較為常見的就是電氣線路的故障。電氣設備線路故障是一種經(jīng)常發(fā)生的故障，因此，在電氣設備管理中要加強對電氣線路的檢查和維護工作。特別是要對電氣控制線路故障和電氣線路短路故障的檢測要做到快速和準確。只有對電氣線路中的故障做到及時檢測，才能保障故障在處理時的及時性，并能提高電力設備的運行質(zhì)量，從而使故障的影響降低到最小。

1 機電設備電氣控制線路故障的檢修步驟

當機電設備在使用過程中出現(xiàn)一定的電氣線路故障時，特別是一些重要的電氣設備線路出現(xiàn)故障時，技術(shù)人員只有嚴格的按照以下的步驟對電氣線路進行檢修才能使電氣線路故障以最快的速度得到解決。第一，首先技術(shù)人員要對所有的電氣設備圖件（包括電氣設備原理圖、電氣內(nèi)部各種原件的位置安裝圖、電氣設備接線圖、設備電氣位置圖）進行詳細的了解。特別是對于一些重要部件的維修圖要進行精確的分析和研究。第二，當電氣設備在使用過程中發(fā)生故障時，相關(guān)的檢修技術(shù)人員要及時和設備的操作者進行溝通。通過與操作者溝通，技術(shù)人員要了解到設備在發(fā)生故障前后設備的運行情況和故障發(fā)生時的異常現(xiàn)象，從而加快故障的排除。第三，在了解故障發(fā)生的基礎之上，根據(jù)電氣設備的相關(guān)設備圖紙對設備的故障進行初步的研究和分析，圈定故障可能出現(xiàn)的范圍。第四，在電氣設備故障出現(xiàn)的范圍進行圈定后，電氣設備的檢修技術(shù)人員首先要對電氣設備的外觀進行相關(guān)的檢查。在電氣設備外觀檢測沒有出現(xiàn)問題時，就要根據(jù)電氣設備故障的性質(zhì)選擇合適的檢測設備，對相應的電氣設備進行檢測。采用電氣設備檢測的常用方法是實驗法。電氣設備的故障檢測是一種帶有危險性的工作，特別是電氣設備的實驗法。所以在對電氣設備進行檢測時要注意以下問題：（1）電氣設備的短路故障不能采用實驗法進行檢測。（2）在進行相關(guān)線路的檢測時要把相關(guān)的線路與其它線路斷開。（3）在電氣設備進行檢測時要避免人為的接通相應的電路開關(guān)，避免采用實驗法造成電氣設備的損壞。

2 機電設備電氣線路故障方法分析

電氣設備電氣斷路是電氣設備的一種常見的電氣設備故障。設備斷路是由于電氣設備的某個回路中因為某些原因造成線路的斷開而使電路無法在電器設備中進行流通，從而電氣設備無法正常的工作。目前對電氣設備的斷路故障進行檢測時的主要方法有以下三種：電壓檢測法、短接法和電阻測量法。這三種電氣設備斷路檢測法是比較實用的檢測方法。

2.1 電壓檢測法

對電氣設備進行斷路檢測時主要是通過運用萬用表的電壓檔對電路中的兩點間的電壓進行相應的檢測。這種電壓檢測要進行多次，通過對分析找出具體的故障點。電壓測量法具體包括以下幾種測量方法。（1）分階測量法。分階測量法是一種實用性較強的斷路檢測方法。這種檢測方法主要是將萬用表的的一個表筆和北側(cè)電氣設備的一段進行連接，萬用表的另一端分別和電路中的不同點位點進行連接。通過不同點的萬用表的讀數(shù)來判斷電路的故障點。在萬用表的兩個表筆間沒有故障點時萬用表的讀數(shù)和電源電壓相等。點北側(cè)點之間的電壓為零時說明這兩點之間出現(xiàn)了斷路，然后利用萬用表在這兩點之間逐個的進行測量最后找出短路點。（2）分段測量法。分段測量法的基本原理和分階測量法基本是相同的。在分段測量法中不是逐個的對電氣設備進行檢測，而是逐段的對電氣設備進行檢測。這種逐段的檢測方法在斷路范圍較大的線路檢測中是比較實用的，因為逐段法可以大大節(jié)約檢測時間。所以逐段檢測法在大型電氣線路的斷路檢測中是應用比較廣泛的。

2.2 短接法

當電氣設備中出現(xiàn)斷路故障時，斷路故障線路中的負載較小時可以采用短接電法進行測量。短接法使用一根完整并且絕緣性較好的導線在可能出現(xiàn)斷路的兩點之間進行短接。在短接的過程中如果電路被接通則說明故障點就在導線的連接點之間，然后再進行具置的確定。這種短接法主要有以下兩種方法：①局部短接法。局部短接法就是在每個電氣設備的連接點之間進行測量，當測量時電路接通則說明電路短路點在被短接電氣附近。但是這種方法由于工作量較大，一般只適用在一個故障點或被短接元件較少的線路中。②分段短接法。這種測量方法的原理和局部測量法基本相同。分段短接法是在幾個電器元件之間進行短接，找出故障點的大置，然后運用局部短接法在被確定的斷路區(qū)間內(nèi)進行測量。這種測量方法適用在測量元件較多的電氣線路中。

2.3 電阻測量法

電阻測量法是根據(jù)電路中電阻的突變情況來判斷電路中的斷路點的。電阻測量法的主要方法有以下兩種。①分段測量法是用萬用表的歐姆檔對電路進行分段測量，當被測線路當中出現(xiàn)電阻無窮大時則說明被測線路中出現(xiàn)了斷路。這種檢測方法主要應用在繼電設備電氣斷路檢測中。②分階測量法，分階測量法與分段測量法的基本原理相似，其主要的區(qū)別就是測量的電阻值。

3機電設備電氣線路檢修的有效措施

1）制定完善的機電設備檢修管理制度。為了保證機電設備能夠安全、穩(wěn)定運行，應該制定健全的機電設備檢修管理制度，規(guī)定機電設備檢修的周期，并制定相應的規(guī)章制度，保證機電設備檢修工作的所有環(huán)節(jié)都能夠合理進行，同時保證機電設備檢修能夠有法可依、有章可循。同時，應該明確機電設備檢修的重要性，讓所有的機電檢修工作人員重視機電設備檢修工作，機電設備的檢修工作應該配備專門的負責人員，制定事故責任制度，強化所有工作人員的風險意識，充分激發(fā)所有工作人員的工作積極性和主動性，主動參與到機電設備的檢修工作中，保證機電設備能夠安全穩(wěn)定運行。此外，還應該制定機電設備檢修監(jiān)督制度，由專門的監(jiān)督人員對機電設備的整個檢修過程進行監(jiān)督和管理，通常采用定期檢查和隨機檢查的方式進行檢查，以此保證檢修工作能夠按地點、按規(guī)定、按時以及保質(zhì)保量完成，以此保證機電設備能夠安全穩(wěn)定運行。

2）強化機電設備的日常維護與檢修。機電設備的日常維護與檢修對保證機電設備的安全運行以及延長設備的使用壽命具有至關(guān)重要的作用，同時通過檢修雖然消耗了一定的檢修成本，但是與購買新設備相比，還能夠有效節(jié)約企業(yè)的投入成本。機電設備的日常維護與檢修應該從兩個方面入手：一方面，完善機電設備日常維護與檢修的各項措施，為參與到機電設備的日常維護的工作人員提供一定的參考；另一方面，將日常管理的各項措施貫徹落實到實踐中，同時應該重視機電設備的以及清洗等，降低設備出現(xiàn)故障的概率。

3）提高機電設備檢修和維護人員的綜合素質(zhì)。當今世界，人力資源是第一生產(chǎn)力，在機電設備的檢修工作中，檢修維護人員應該承擔起檢修工作的主要職責。為了保證檢修工作人員能夠在機電設備檢修工作中充分發(fā)揮作用，應該定期或者不定期的對機電設備檢修人員進行培訓和再教育，全面學習與機電設備檢修、維護相關(guān)的理論知識、技術(shù)措施等，同時還應該采用理論結(jié)合實際的方法，讓檢修人員在實踐的過程中積累經(jīng)驗，以此提高檢修管理人員和技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，以此保證檢修人員能夠在機電設備檢修的過程中充分發(fā)揮自身的作用，及時、準確檢測出機電設備存在的故障，并采取相應的措施將故障排除，以此保證機電設備能夠安全、穩(wěn)定運行，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益和社會效益。

4 結(jié)語

綜上所述，機電設備對工程建設和人們的生活都有著重要影響，因此對電氣設備的線路進行檢測是十分有必要的。電氣設備線路檢測要做到快速、準確，就要先熟練掌握線路檢測的方法和步驟，使電氣設備的電氣線路故障得到很好的解決，從而能夠保證電氣設備的正常運行。

參考文獻

[1]黃志彬.建筑機電設備安裝管理問題的幾點思考[J].價值工程，2010（12）：96-97.

[2]熊小剛.對機電設備電氣斷路故障檢測的探析[J].機電一體化，2011（9）：90-91.

第8篇：電路分析與設計范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床；在線測量系統(tǒng)；測頭電路

在研究的在線測量系統(tǒng)中，所用測頭為接觸式觸發(fā)式測頭。觸發(fā)式測頭是由一套高精度敏感元件組成，它是由萬向電子開關(guān)感應測頭的觸發(fā)力，并將感應信號輸送到數(shù)控系統(tǒng)和采集卡。觸發(fā)式測頭相當于一個機械開關(guān)，通常情況下測頭的狀態(tài)處于零位開關(guān)閉合，在測量時，當測頭探針接觸被測工件時，測頭被向任一方向偏轉(zhuǎn)或頂起開關(guān)斷開，這就使得和測頭相連的處理電路立即斷開并隨即發(fā)出測量信號。當測頭脫離被測件后，測頭又回到原始零位，機械開關(guān)又閉合。所用到的是Renishaw公司生產(chǎn)的1C2432型接觸式觸發(fā)測頭，探針重復定位精度0．2um，任意方向最大擺角15°。1C2432型接觸式觸發(fā)測頭沒有自帶測頭電路，所以主要是對1C2432型接觸式觸發(fā)測頭電路進行設計，以實現(xiàn)測針接觸到被測工件表面時，測頭電路產(chǎn)生3種信號:(1)脈沖計數(shù)信號:輸出寬度很窄的單穩(wěn)態(tài)信號，給采集卡提供測點采集中斷信號。(2)聲音信號:脈沖計數(shù)信號輸出的同時，發(fā)出短暫的一聲警報，表示已接觸到工件表面。(3)閃光信號:與聲音信號類似的報警功能。

1消抖電路設計

當探針與被測件表面接觸時，測頭內(nèi)部機械開關(guān)斷開，機械信號轉(zhuǎn)換為高電平脈沖輸出。在開關(guān)斷開或閉合的瞬間，將會產(chǎn)生不規(guī)則的電平尖刺和抖動。這些抖動可能會影響信號的電平識別，帶來難以預計到的誤差。因此對輸出信號進行濾波，得到平滑的脈沖是很必要的。這里選擇集成電壓比較器LM311來消除脈沖信號中的毛刺和抖動，如圖2所示。

2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路設計

當測頭產(chǎn)生觸發(fā)信號后，由于每次產(chǎn)生的觸發(fā)信號的高低電平周期都不一致，而且每次產(chǎn)生的觸發(fā)信號時間會比較長，這樣就會影響數(shù)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集，并且還會影響測量程序的速度，一般情況下數(shù)控機床對數(shù)據(jù)的采集是由一定寬度的單穩(wěn)態(tài)信號觸發(fā)的，所以這里就是要把測頭的觸發(fā)信號轉(zhuǎn)變成單穩(wěn)態(tài)信號。圖3所示，本文采用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74HC221芯片來產(chǎn)生單穩(wěn)態(tài)信號，74HC221工作在－0．5V～+7．0V單電源條件下，輸入電壓在1．5V之間。74HC221單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有兩種輸入，A為低電平有效，B為高電平有效。有兩種輸出，正好相反。用外接的電阻電容作定時元件。

3聲光報警電路的設計

此處設計了一種常規(guī)的聲光報警電路，聲音報警采用小功率蜂鳴器，光學報警采用一個發(fā)光二極管。如圖3所示，LM311消抖輸出信號通過74LS74雙D觸發(fā)器對單穩(wěn)態(tài)脈沖進行展寬，然后進入另一個74HC221單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)芯片，輸出單穩(wěn)態(tài)信號帶動小功率蜂鳴器。LM311消抖輸出信號通過75452芯片提高信號的驅(qū)動能力，然后點亮LED作為發(fā)光提示信號。

4數(shù)控系統(tǒng)測頭接口

對工件測量時，為了保護測頭不被工件撞壞，測頭探測到工件后數(shù)控系統(tǒng)要控制測頭立即停下來，并按事先的路徑安全返回進行下一點的測量。所以當測頭碰到工件后產(chǎn)生的脈沖信號可作為數(shù)控系統(tǒng)的Skip跳步信號輸入到數(shù)控系統(tǒng)控制器中，從而保護測頭被撞壞并進行下一點的測量。一般測頭電路輸出的脈沖信號和數(shù)控系統(tǒng)Skip跳步信號電平不匹配，所以要通過電路來實現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。5Fanuc18i/21i數(shù)控系統(tǒng)在Fanuc系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)面板上I/O接口的Xn+4．7鍵和G31指令一起被用于機床的測量。圖4為Fanuc21i數(shù)控系統(tǒng)面板矩陣鍵盤結(jié)構(gòu)圖，在測量過程中，測頭產(chǎn)生觸發(fā)使Xn+4．7開關(guān)閉合(也就是把*KCM1和*KYD7兩接口短路)，則數(shù)控系統(tǒng)就自動產(chǎn)生Skip跳步信號輸入到數(shù)控系統(tǒng)的控制器端配合G31指令進行在線測量。

參考文獻:

第9篇：電路分析與設計范文

【關(guān)鍵詞】環(huán)境問題；高壓架空輸電線路；問題解決；線路設計

在改革開放不斷深入的背景下，我國經(jīng)濟和社會都取得了舉世矚目的成績，經(jīng)濟發(fā)展迅速，社會發(fā)展和諧，綜合實力不斷提高。但是在經(jīng)濟社會發(fā)展的背后卻是以環(huán)境的污染作為了代價，經(jīng)濟的發(fā)展給環(huán)境帶來了極大的破壞，生態(tài)破壞、空氣污染、水污染、固體廢棄物污染等問題隨處可見，并且早已經(jīng)成為了我國社會綜合實力發(fā)展的嚴重障礙。新世紀以來，國家和社會都積極關(guān)注并著重解決我國的環(huán)境問題，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，力爭實現(xiàn)社會、經(jīng)濟與環(huán)境之間的良性、和諧發(fā)展。而作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力―工業(yè)，其發(fā)展中對環(huán)境的破壞性極大，電力工作作為我國工作的重要組成部分，為我國經(jīng)濟的發(fā)展做出了極大的貢獻，但是其在發(fā)展過程中也造成了嚴重的環(huán)境污染問題，高壓架空輸電線路的設計對環(huán)境的污染極大。

1 高壓架空輸電線路中的環(huán)境問題分析

高壓架空輸電線路的設計是否合理直接關(guān)系到是否會對環(huán)境造成污染和破壞，所以就高壓架空輸電線路的設計有必要嚴格遵循國家相關(guān)規(guī)定，做到科學設計、合理設計。就其路徑的合理選擇必須充分考慮到輸電線路與城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村等這些人口密度較大地區(qū)之間的距離、輸電線路與地面之間的距離、輸電線路與交叉跨越物之間的距離、輸電線路與周邊其他輸電線路的記錄以及輸電的桿塔自身的強度等因素。例如110V―500V高壓輸電線路為例作以說明，在我國關(guān)于高壓架空輸電線路的相關(guān)設計規(guī)定中對以輸電線路與其他地理空間物的位置和距離有明確的規(guī)定。

另外，高壓架空輸電線路設計的是否合理也會引起其他的環(huán)境問題，例如電磁環(huán)境與地區(qū)局部環(huán)境等問題。其中，所謂電磁環(huán)境問題就是指輸電線路自身的磁場與周邊的人群、牲畜之間產(chǎn)生的電擊或者經(jīng)過相當一段時間的作用后有可能產(chǎn)生的一些列生態(tài)環(huán)境問題，另外，輸電線路的磁場會對當?shù)氐母哳l電波也就是當?shù)氐膮^(qū)域廣播和電視信號等產(chǎn)生一些列的干擾。地區(qū)環(huán)境問題是指輸電線路在設計過程中經(jīng)過人口密集區(qū)域或者植被較多的區(qū)域時，對當?shù)氐姆课荨⒅脖?、樹木、土地等的破壞，造成當?shù)刂脖黄茐?、土地流失，使當?shù)氐淖匀画h(huán)境支離破碎，從而擾亂當?shù)鼐用竦恼Ｉ睢?/p>

2 高壓架空輸電線路中環(huán)境問題的原因與對策分析

2.1 高壓架空輸電線路中環(huán)境問題的原因分析

高壓架空輸電線路中引起的環(huán)境問題對我國社會的發(fā)展和人們的生活都有著重大的影響，所以，通過總結(jié)引發(fā)這些環(huán)境問題的原因主要有一下幾點：

首先，環(huán)境標準不完善

整體來說，這是由我國還處于發(fā)展的初級階段的基本國情決定的。由于我國還處于社會主義初級階段，經(jīng)濟發(fā)展緩慢，用于建設的資金相對較少，所以在高壓架空輸電線路設計過程中往往忽視環(huán)境問題，把經(jīng)濟利益作為首要考慮因素。同時由于我國就高壓架空輸電線路的環(huán)境評估法律和規(guī)定相對還不完善，在高壓架空輸電線路設計中沒有較細的參考環(huán)境標準，所以會造成高壓架空輸電線路的設計與當?shù)丨h(huán)境之間產(chǎn)生各種問題。

其次，缺乏具體參數(shù)的參考

就高壓架空輸電線路的環(huán)境評估問題來說，是一個具體、復雜的工程，其設計問題較多，需參考各種具體、詳細的數(shù)據(jù)。但是就我國目前關(guān)于各種高壓架空輸電線路設計中用與環(huán)境評估的具體參考數(shù)據(jù)還很不足，所以，給高壓架空輸電線路設計過程中環(huán)境評估帶來了較大的困難和障礙。

最后，高壓架空輸電線路中環(huán)境評估的重視不足

由于我國經(jīng)濟發(fā)展相對緩慢，所以在高壓架空輸電線路過程中所有的重點都放在了線路設計的經(jīng)濟利益上，而忽視了高壓架空輸電線路過程中環(huán)境因素。工程設計本身不僅僅要求工程的建設具有最大的經(jīng)濟利益，同時還要求工程的設計發(fā)揮其在環(huán)境保護、資源消耗等方面的作用，最大程度上實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護和社會和諧的相互發(fā)展。

2.2 高壓架空輸電線路中環(huán)境問題的對策分析

高壓架空輸電線路中引起的環(huán)境問題對我國社會的發(fā)展和人們的生活都有著重大的影響，所以為了充分實現(xiàn)高壓架空輸電線路中經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護和社會和諧的相互發(fā)展，需要從以下幾方面做起：

第一，不斷提高全社會的環(huán)境保護意識。

具備基本的環(huán)境保護意識是工程設計中一項重要的工作，直接關(guān)系到工程在方案設計過程的合理性問題。高壓架空輸電線路的設計不僅僅是一項經(jīng)濟工程，更是一項生態(tài)、環(huán)境工程，在高壓架空輸電線路設計過程中需要參與人員具備基本的環(huán)境保護意思，在輸電線路設計的每一個方面都充分考慮到其對環(huán)境的影響和破壞，爭取做到環(huán)境保護先于經(jīng)濟利益。

第二，不斷完善相關(guān)法律法規(guī)。

法律法規(guī)是保證工程設計合理性的一項重要標準，也是工程設計是否合理的一項重要參考。所以就我國當前階段在高壓架空輸電線路中關(guān)于環(huán)境評估問題的標準和準則相對不完善，有關(guān)部門應積極進行高壓架空輸電線路環(huán)境評估準則或規(guī)定的設置，同時完善目前有關(guān)高壓架空輸電線路環(huán)境評估的參考數(shù)據(jù)，為我國高壓架空輸電線路環(huán)境評估提供完善的、合理的、科學地、細致的參考數(shù)據(jù)。

第三，程序先行。

所謂程序先行是指在高壓架空輸電線路設計過程中就對其進行環(huán)境方面的評估，做到設施前線評估，為高壓架空輸電線路實施提高科學的、合理的依據(jù)。另外，高壓架空輸電線路的一般壽命都是在15年左右，這就要求工作人員對高壓架空輸電線路環(huán)境評估問題做到準確、科學，從而避免高壓架空輸電線路過程中的重復、差錯等問題。

3 結(jié)束語

綜上所述，盡管人們的物質(zhì)生活不斷提高，生活質(zhì)量和生活水平都有了極大的提高，但是，高壓架空輸電線路中的環(huán)境問題是一個重要的問題，嚴重影響社會的發(fā)展和人們的生活。所以，要求工作人員在高壓架空輸電線路設計過程中不斷提高環(huán)境保護意識，做到程序先行，以實現(xiàn)高壓架空線路設計的合理化，充分使環(huán)境得到保護，最終實現(xiàn)我國經(jīng)濟發(fā)展、社會和諧、環(huán)境保護的和諧發(fā)展。

【參考文獻】

[1]徐維.110kV線路對電視差轉(zhuǎn)臺安全距離的校核及保護[J].科技風.2009（22）.

[2]張俊生.架空輸電線路設計小議[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟.2006（11）.