基于微電阻測量的短路故障定位儀.pdf

1、現代社會中，電器扮演著重要的角色。用電安全不僅僅關乎人們的財產安全更加涉及到人身安全，因此家庭用電的安全問題將一直是值得關注的問題。在家庭電路的故障中，最常見的就是由大功率電器導致的短路問題。短路故障定位技術可以加快電路修檢的速度，最大程度的減少財產損失。針對于家庭用電線路的短路故障，本文設計了一整套基于微電阻測量的短路故障點定位方案，并進行了測試。本文研究的難點在于微弱信號的檢測，重點在于精密恒流源的設計、低噪前置放大器的設計、測量方

2、案的設計和誤差模型的分析。
　　首先，本文針對基于微電阻測量的家庭用電線路短路故障定位進行了可行性分析，提出了一種可行的測量方案?？紤]到短路故障點會在短路瞬間因為高溫產生焊接化的效果，導致測量端子和短路點之間的電阻產生躍變從而影響定位精度。本文采用的測量方案盡可能避免了短路點電阻躍變給測量帶來的誤差。
　　其次，對整個方案進行硬件系統(tǒng)的設計。硬件系統(tǒng)主要有精密恒流源的設計、低噪放大電路的設計、主控部件的設計、數據采集與轉換模

3、塊、數據顯示和上位機通信模塊。恒流源的設計先通過分析恒流源的工作原理，找出影響恒流源輸出精度的關鍵因素，然后改進電路設計出一種負載特性好、輸出精度高的恒流源電路。放大部分的設計主要考慮到低信噪比和高增益，本文利用高精度低溫漂的運算放大器設計出三級放大電路。數據采集和轉換模塊，主要是利用電流反轉二次測量法用以最大程度消除電路系統(tǒng)中熱電勢和化學電勢給測量帶來的誤差，通過絕對值電路、信號判斷電路和高速A/D轉換電路設計出信號采集電路。