大學(xué)設(shè)計(設(shè)計)-mcu單相電表檢測儀設(shè)計

1、摘要單相電表檢測儀是用于現(xiàn)場檢驗低壓單相電能表計量是否準(zhǔn)確的專用儀器。本文針對檢測儀的技術(shù)要求，闡述了系統(tǒng)的總體方案設(shè)計、硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計，分析了影響測量精度的主要原因及解決方法。本文的主要研究內(nèi)容是針對低壓單相電能表的現(xiàn)場檢驗，實現(xiàn)系統(tǒng)要求的檢測功能和技術(shù)指標(biāo)。采取的技術(shù)方案是以微控制器為核心，利用微型電壓互感器和鉗形電流互感器分別將單項供電電壓和電流變換為弱電信號，實現(xiàn)對供電電路的電壓和電流進(jìn)行實時檢測，同時通過電能計量芯片測

2、量實際的有功功率，充分利用微控制器較強(qiáng)的運算功能，計算出一定時間內(nèi)消耗的電能，同時利用光電采樣器對被測表的計量的電能進(jìn)行檢測，從而計算出被測電能表的誤差?，F(xiàn)場檢驗的特點是不停電接線，對于電流檢測需采用鉗形電流互感器，而鉗形電流互感器的開口接觸面存在空氣間隙，使互感器的線形變差并存在較大的相移，且一致性較差。采用分段線性化處理，可以提高測量的精度。本文內(nèi)容涉及微控制器、電氣測量技術(shù)等多項應(yīng)用技術(shù)，具有一定的應(yīng)用價值與實際意義。關(guān)鍵詞：微控

3、制器；低壓單相電能表；現(xiàn)場檢測TitleThedesignoflocalcalibratinginstrumentflowvoltageWatthourmeterbasedonMCUAbstractThelocalcalibratinginstrumentfthesinglephasewatthourmeterisaspecialdevicethatisusedtomeasuretheaccuracyoflowvoltageWattho

4、urmeterinsceneexamine.Thispaperaccdingtothetechnicalrequirementsofdetectstellsustheoveralldesignofthesystemhardwaresoftwarecircuitanalyzesthereasonoftheimpactofmeasurementaccuracythemainmeasurestosolution.Themainresearch

5、contentisthelowvoltagesinglephasewatthourmeteronsiteinspectiontherealizationofthedetectionsystemrequirementstechnicalindicats.Thetechnicalplanistakingthemicrocontrollerastheceusingtheminivoltagetransfmerclampcurrenttrans

6、fmerrespectivelytotransfmthesinglepowersupplyvoltagecurrenttransfmationtotheweakelectricalsignaltorealizetherealtimedetectionf附錄：電能計量附錄：電能計量光電檢測、鍵盤、顯示及單片機(jī)外圍電路設(shè)計圖光電檢測、鍵盤、顯示及單片機(jī)外圍電路設(shè)計圖..................................3131

7、1引言1.11.1研究背景研究背景電能是各類能源中使用最為廣泛的能源，與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和日常生活有著不可分割的聯(lián)系，隨著人民生活水平的不斷提高，家用電器越來越普及，每戶居民的用電量也大大增加，因此每戶居民每月的電費支出也大幅度地增長；隨著社會市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新興工業(yè)猶如雨后春筍，用電量大大增加。部分電力用戶為了多用電少交電費，采取各種方法竊電，其主要方法是通過調(diào)慢電能表，使電能表顯示的用電量比實際的用電量少，給國家造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。

8、針對上述現(xiàn)象，供電部門采取多種方法對用戶的電能表進(jìn)行定期或不定期的校驗或檢查，采取的方法主要有：(1)用鉗形電流表、秒表現(xiàn)場檢測電能表的快慢。用秒表實測電能表每轉(zhuǎn)時間T1；查看電能表銘牌上標(biāo)明的常數(shù)，算出電能表每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)所需電能，然后用鉗形電流表測量電流求出有功負(fù)荷P，電能表每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)所需電能與有功負(fù)荷之比得到的時間即為電能表每轉(zhuǎn)所需時間T2。通過T1與T2的比較，就可以判斷電能表是否正常工作，從而達(dá)到檢測目的。(2)通過檢驗電能表的外觀，

9、確定電能表有無破壞痕跡。這種方法包括：1)檢查電能表表殼、封鉛、封條是否完好，表殼是否過熱變形，有無微小孔洞及鐵絲；2)檢查電能表接線盒是否封閉完好，進(jìn)出線是否緊固，電壓連接片是否壓緊。3)核對電能表銘牌上的型號、出廠編號及所計量負(fù)荷性質(zhì)等是否與抄表卡相同，若不符即有竊電行為。4)針對用戶竊電的無線報警形式的電能計量保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由監(jiān)測分機(jī)和主機(jī)兩部分組成，當(dāng)發(fā)生某種竊電現(xiàn)象或者計量裝置遭到破壞偷盜時，分機(jī)將發(fā)出包含有本計量箱編號