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電容測試儀范文1
中圖分類號:TN710-34文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2010)18-0028-02
Design and Realization of Intelligent Capacitance TesterBased on Single Chip Microcomuter
XU Si-cheng
(Department of Mechanical and Electrical Engineering, Henan Quantity Engineering Vocation College, Pingdingshan 467002, China)
Abstract: A new scheme for design and implementation of the intelligent capacitance tester is proposed based on the analysis and comparison of traditional capacitance measuring instrument. Taking MCS-51 SCM as a control core of the instrument, the instrument was realized in combination with multichannel harmonic oscillator, multi-way switch and fewer external resources, and the measurement process intellectualization, simple structure, low cost and digital display were achieved. The system testing and application prove that the system has reliable performance, high accuracy of measurement, and achieves the desired effect of the design.Keywords: single chip micro-controller; intelligent capacitance tester; multivibrator; digital display
0 引 言
測量電容元件集中參數值的儀表種類較多,方法也各有不同,但都有其優缺點。一般的測量方法都存在計算復雜,不易實現自動測量,而且很難實現智能化的不足。該設計打破了傳統的設計模式,首先把較難測量的電容元件參數利用555定時器構成的多諧振蕩器轉換成簡易測量的頻率信號[1-2],然后使用單片機計數后再運算求出電容值,最后送數碼顯示電路,實現了智能化測量,避免了由指針讀數引起的誤差。
1 電路的設計與實現
1.1 電路設計方案及說明
系統分為測量電路、通道選擇和控制電路三大部分[3],如圖1所示。測量電路的核心是由555定時器[4]構成的多諧振蕩器,通道選擇由集成數據選擇器實現,控制通道由MCS-51[5-6]構成。根據所選通道,通過P0.3口和P0.4口向模擬開關發送兩位地址信號,取得振蕩頻率,然后根據所測頻率判斷是否轉換量程,或者是把數據進行處理后,得出相應的參數值。
1.2 各部分電路設計
1.2.1 電容測量電路
電容的測量采用脈沖統計法[7],如圖2所示。由555電路構成的多諧振蕩電路,通過計算振蕩輸出的頻率來計算被測電容的大小。555定時器接成多諧振蕩器的形式。該電路的振蕩周期為:
T=T1+T2=Cx(ln 2)(R+2R3)(1)
有:
fx=1/T=1Cx(ln 2)(R+2R3)(2)
所以:
Cx=1/T=1fx(ln 2)(R+2R3)(3)
圖1 系統硬件設計
為了使振蕩頻率保持在這一段單片機計數的高精度范圍內,在選擇合適R的前提下,所測電容分為兩檔:
(1) 當0.001 μF≤Cx≤0.1 μF,且P3.0接高電平,P3.2接低電平時,R=R1=R3=483 Ω,C3取0.01 μF。由式(2)可知,對應頻率fx的范圍為10 kHz≤fx≤1 000 kHz,所以Cx=13fxR1ln 2。
(2) 當0.000 01 μF≤Cx≤0.001 μF,且P3.1接高電平,P3.3接低電平時,R=R2=R3=48.3 kΩ,同樣C3取0.01 μF。由式(2)可知,對應頻率fx的范圍為10 kHz≤fx≤1 000 kHz,所以Cx=13fxR2ln 2。
圖2 電容測試電路
1.2.2 多路選擇開關電路
利用74LS253實現測量類別的轉換,74LS253是雙四選一的模擬開關選擇器件[4]。當選擇了某一通道的頻率后,輸出頻率通過P3.4作為CPU定時器的時鐘源,并開始計數(P3.5懸空),當計數后讀出計數器的值,除以24就得到了被測C所對應產生的頻率,通過計算得到要被測值,如圖3所示。
圖3 選擇電路
1.2.3 數碼管顯示電路
圖4是四位LED靜態顯示驅動電路。
該電路具有鎖存、譯碼、驅動功能的CD4511[4]作為鎖存/譯碼/驅動電路,筆段測試輸入LT及消隱輸入BI接高電平(無效),鎖存輸入端LE分別接P1.7,P1.6,P1.5,P1.4。當LE為低電平時,譯碼輸出由ABCD輸入端編碼決定;當LE由低電平變為高電平時,鎖存輸入端ABCD的狀態,譯碼輸出也相應地保持不變,且具有超量程顯示功能[3,8]。
圖4 四位LED靜態顯示驅動電路
圖4中數碼管顯示顯示內容如圖5所示。
圖5 內容顯示
2 系統測試及整機指標
為了檢測該儀表的整機性能,該表和DT9508B型數字萬用表的實測數據如表1所示。
表1 測試數據pF
電容(理論值)萬用表讀數本儀表讀數
7066.767.8
400420410
850810821
5 0004 8104 870
20 00020 60020 400
80 00076 80077 500
經檢測該儀表指標達到了如下要求:
(1) 測量范圍:0.000 01 μF≤Cx≤0.1 μF;
(2) 測量精度:±5%;
(3) 制作4位數碼管顯示器,顯示測量數值,且能超量程顯示。
3 結 語
與傳統的電容測量儀表相比,基于單片機技術簡化了電路板的空間,提高了系統設計的可靠性,實現了測量過程的智能化[9-10]。經實際運行檢驗,儀表性能穩定可靠,測量精度高,響應速度快,且基本不受電源波動的影響,抗外界電磁干擾能力強,受周圍外界環境的影響小,因此有著廣泛的應用空間。
參考文獻
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電容測試儀范文2
關鍵詞：車載移動電視 受眾 內容 策劃
移動電視是目前區別于傳統模擬電視和網絡電視的一種新型電視媒體，其最大的特點是經常處于移動狀態，在移動的交通工具或通信工具上，能保持電視信號的穩定，且清晰度高、音響效果好。目前，移動電視以車載移動電視和手機移動電視最為常見，兩者的工作原理基本一致，區別就是其接收的終端不一樣。車載移動電視，簡單地說就是數字電視的移動接收，主要包括機頂盒、液晶顯示屏、天線、車載電源等。現已開發出臺式車載電視、擋板式車載電視、頂吸式車載電視，主要用于公交、地鐵、出租車、長途客車、火車、飛機、輪船等交通工具上。
新加坡首先研發了移動電視，2001年新加坡率先在1500輛公交車上使用移動電視，隨后日本，韓國，中國的香港、臺灣等地也開始使用，2002年10月上海出現了內地的第一批公交移動電視，在4000輛公交車上安裝了顯示屏。2004年5月28日移動電視亮相北京，廣州、成都、南京、沈陽、武漢、南昌等地也先后啟動了移動電視，隨著技術的進步，移動電視由最初的公交車，發展到了地鐵、火車、飛機、輪船等交通工具。“電視長了腳，跟著觀眾跑?！边@是對于車載移動電視的生動描寫，而車載移動電視在媒體環境、受眾以及內容上完全區別于傳統的電視。
車載移動電視的媒體環境
移動性、不穩定性。車載移動電視因車體本身一直處于行進狀態，移動是其與傳統電視最根本的區別，因為移動會帶來一些顛簸和不穩定，速度的過快也會引起電視信號的不穩定。另外車體中人流的擁擠嘈雜、發動機聲、報站聲、車外的噪音等影響都會帶來收視的不穩定性。
封閉性、唯一性。公共交通工具在行進過程中都是全封閉的，受眾好比待在一個封閉的盒子里，而此時車載移動電視必然成為受眾可以接受的唯一媒體，失去了其他媒體的誘惑，此時的信息到達率會比較高。
地域性強。在現代都市，公交、地鐵等交通工具是城市亮麗的風景線，它們每天穿梭于城市間，是城市的文明見證。車載移動電視更應該是城市發展的見證，具有很強的地域特征，讓本地人有城市認同感，讓旅游者更好地認識城市。
車載移動電視的受眾特征
海量受眾、流動性大。城市讓生活更美好，但隨著城市的不斷擴張，也會帶來很多負面效應，如人口的擁擠、交通的擁堵、環境的破壞等等?，F在各大城市都在極力發展公共交通，以南京這個中等城市為例，南京公交總公司目前營運車輛接近6000輛，營運線路近400條，線路長度6000多公里，年客運量近10億人次。在如此龐大的客流中，階層多樣，成分復雜。南京的每條公交線，站點平均在十幾個，隨著乘客的頻繁上下車，流動性大，乘客的更換頻率很高。
強迫性收視。江南春將目光聚焦于電梯廣告就是因為他覺得報紙、電視廣告的強迫性不夠強，一翻頁一換臺廣告就過去了，而電梯廣告有強制性，在空間狹小的電梯里，受眾無處可逃，另外在乘坐電梯的無聊時間里，電梯廣告也是一種很好的選擇。車載電視和電梯媒體有相似之處，封閉的空間、陌生的人群、無聊的時間，在收視上對受眾有強迫性。
車載移動電視的內容策劃
與傳統電視不同，公交移動電視的強制性和唯一性決定了其收視率與乘客數量直接相關。按照乘客出行的規律，每天7點至9點、17點至19點，即上下班時段為收視率高峰期，故稱這兩個時段為公交移動電視黃金時段。所以車載移動電視的編排可將播出時間分成三個部分：黃金時段、8點至16點的日間時段、18點以后的晚間時段。
現在很多城市都有自己的車載移動電視，但口碑不一，存在一些共同的問題，如傳統電視內容的原封不動地移植、很多節目沒有字幕、節目收視的不穩定等等，針對其獨特的媒體環境和受眾特征，筆者就內容策劃提出以下建議：
一、節目內容。
首先，內容豐富實用，增加趣味性。車載移動電視因為其移動性、不穩定性的媒體環境，不適合播放時間長、需要深度思考的節目內容，為幫助乘客更舒適地度過一段旅程，緩解乘客在途中遇到堵車等問題時的焦慮，應該在內容和形式上區別于傳統電視。以南京廣電移動電視為例，其播出的節目主要分為四大類，即新聞資訊類、娛樂文化類、生活服務類和廣告，新聞資訊類中包括移動電視新聞網、直播南京之時事要聞、都市萬象、國際專題電訊、瞬間等欄目，生活服務類包括文化資訊、新書新碟推介、電影放映信息、日常生活信息、水電氣動態信息、生活常識介紹等，除了直播南京是為移動電視自制的欄目外，其余都是傳統媒體的直接引進，二次包裝非常低劣或者大部分都沒有二次包裝。這樣的節目不管是在形式或內容上都吸引力不夠。車載電視首先要滿足內容上的豐富和實用，傳遞信息簡單明了，易理解，減輕受眾信息理解的負荷。畫面盡可能地美觀，這樣即使在強干擾的環境下，豐富的內容和視覺沖擊依然可以給受眾帶來很好的視覺體驗。珠江移動頻道播放的黏土動畫《小羊肖恩》是從傳統電視成功地移植到移動媒體的，第一季共有20個短篇動畫，每集7分鐘左右，簡單易懂，妙趣橫生，沒有任何對白，特別適合在移動媒體上播放。
車載移動電視應成為城市公共信息的集合平臺。公共信息，即關系公眾、公共事務的信息。在經濟學中，公共信息是指所有市場參與者都能自由獲得的信息。城市公共交通是重要的城市基礎設施，是關系國計民生的社會公益性事業。為方便市民出行，緩解城市交通壓力，各個城市都在優化調整公共交通系統。在這樣龐大的公共交通系統中，車載媒體是一個很好的城市公共信息的集合平臺，也是與市民零距離接觸的平臺。由于車載電視自身獨特的媒體資源，已經完全可能成為第一時間同時向廣大市民傳遞信息的重要平臺，彌補了主流媒體接觸不到的時間和空間，與傳統媒體形成了非常良好的互補。再加上受眾的數量龐大、容納的階層多樣，影響力巨大。
可增加突發事件的信息?，F代城市，隨著人口集中化程度越來越高，對于突發事件的預警、解決、傳播的能力是一個城市公共事務管理能力的體現。對于突發事件的傳播有很多渠道，電視新聞、政府網站、報紙雜志都是其通用的渠道，車載媒體也可增加突發事件的信息。上海公交移動電視在2008年初的特大冰雪災害中，曾推出應急特別報道，每半小時更新一次氣象交通信息。這是在公交移動電視上的第一次應急特別報道，并贏得了好評。世博會期間，東方明珠移動電視的突發信息傳遞在速度上有了提升。每天，東方明珠移動電視根據世博會運行指揮中心發出的即時消息，進行及時的組稿、配音、編輯、制作，兩分鐘后移動電視就能以滾動字幕“最新消息”的形式出去，6分鐘后，圖版配音版本就能出去。比如每天世博園的進園人數、擁堵情況、每個展館前的排隊情況，游客都可以通過公交、地鐵、出租車上的移動電視得到最新的情況，為世博園的交通疏導、人群分流起到了很好的指引作用。2014年在南京舉辦的青奧會，可以借鑒上海世博會的做法，在車載電視上適時地增加突發事件的信息渠道，比賽的日程安排、比賽結果、場館的人流情況都可以在第一時間讓身處城市的人們了解到現場情況。
增加一些原創性內容。據對南京車載電視的內容調查，大部分節目都是從傳統的電視節目中直接引進的，比如《南京零距離》、《非誠勿擾》等節目的轉播，可以專門為移動媒體制作一些原創性的節目內容，如現在很流行的通過一些公司植入軟廣告，在地鐵、公交、車站、機場、樓宇等公共場所，連續不斷并重復播出的時長較短的新媒體劇。2007年，第一部在上海地鐵推廣的新媒體劇《晴天日記》，每集播放時間約為2~3分鐘，以植入性廣告的手法，在劇中推廣星巴克的“星冰樂”飲料，使品牌信息通過溫情故事潛移默化地傳遞給大眾。來自美國紐約的著名時尚鞋履品和服飾品牌Nine West繼星巴克成功之后，以首席贊助商身份加盟新媒體劇《背著你跳舞》，這部小型新媒體連續劇，每集2~3分鐘，主要講述了腳部受傷的舞蹈演員夏璇，在Nine West的品牌理念打動下，克服了重重困難，重新找回她的夢想。
增加互動性?；有砸彩切旅襟w區別于傳統媒體的特質之一。車載移動電視在以往的制作中很少注意到這一點，還是按照傳統電視媒體的制作方式，“我播你看”，忽略了這種新型媒體的互動。車載移動電視可以借助現代網絡傳播互動技術，利用互動傳播方式，讓受眾積極主動地參與到節目制作中。比如在城市穿梭的乘客每天都會遇到各種各樣的人和事，在新聞資訊類節目的制作中，“乘客看新聞”、“乘客評新聞”都可以納入到制作環節。除了節目制作外，播出前和播出后的調研和反饋環節也要充分利用。
二、節目形式。
根據受眾特征分析，車載媒體的受眾停留時間短，平均時間在半個小時之內，流動性非常大，所以車載移動電視的形式跟傳統電視完全不同。
在節目的時長上有限制。受眾在交通工具上的觀影心情和家中不同，不可能靜下心來看時間長、有深度的節目，所以車載媒體在節目時長上有特殊的要求，“短頻快”是其節目時長的特征，一般的節目不超過5分鐘。由于乘客的頻繁更換，車載媒體可以重復播放，根據高峰時段進行編排，這樣做既節省了成本，又使得節目有了更高的到達率。重復頻率不能過高，以半小時以上重復一次為宜。
節目包裝是提升節目品牌形象的必要條件。車載移動電視也需重視節目的包裝，因為其節目時長較短，在包裝上更需要簡潔明快，因為車身的移動、日照的影響，在顏色搭配上更需注意。對于一些轉播節目，最好能進行符合車載媒體的二次包裝。由于車載媒體環境的復雜、聲音嘈雜，對于車載電視最重要的是所有節目必須配上字幕，在重要的情節上更需加大某些字符來提示，可以考慮為車載媒體建立一套獨特的字幕體系。
三、節目運營。
2008年，尼爾森攜手世通華納公交移動電視媒體，在中國11個經濟最發達的城市進行了為期一年的公交移動電視收視率調查，在青島、武漢、深圳、大連、南京的調查數據表明，公交移動電視媒體的總體到達率在95%左右，在早晚兩個收視高峰期間，收視率更是突破10%，已超過傳統電視黃金時段的收視率。①
車載媒體的收視率、到達率高，投入成本比傳統電視低很多，逐漸地被一些商家關注并投入，并且獲得了很好的回報。星巴克的“星冰樂”定價為15~22元，屬高端飲品，當時投資《晴天日記》并在上海地鐵投放，就是因為地鐵人群多為城市白領，消費能力較強，地鐵電視的覆蓋率較高，當時上海軌道交通日均客流量已高達300萬人次，最高可超過400萬人次。新媒體劇《背著你跳舞》推出之后，極大地提升了Nine West的品牌認知度，同時也擴大了銷售范圍，在全球已超過1035個銷售網點，網絡覆蓋面達63個國家。
這類原創新媒體劇的成功，也是車載移動電視成功運營的典范，簡單明了的情節、明星的加入、軟性廣告的植入，滿足了受眾的視覺享受和娛樂體驗，達到了企業和受眾的雙豐收。
除了節目內容的經營外，還可以充分利用交通工具本身的空間優勢，車體內的扶手、椅背、看板，乃至車身、站臺，都是受眾視覺的聚集地，也是廣告運營的商機，這些空間也可以和節目內容充分結合起來，彼此關聯，相互補充，形成全方位的營銷模式。（本文為2011江蘇省文化科研項目《3G時代江蘇車載移動媒體發展研究》的階段性成果，項目批準號：11YB12）
注 釋：
①數據來自2008年尼爾森中國公交移動電視收視率調查報告。
電容測試儀范文3
論文摘要：藝術的發展需要豐厚的物質基礎，電影業的發展離不了商業支撐。植入式廣告的加入，無疑會減少資金壓力，降低票房風險，這讓電影人沒有了拒絕的理由。在商業化的推動下，電影又有新的任務一刊播廣告，尤其是植入式廣告，成了最搶眼的話題。對電影受眾的分布特點進行了分析，并且分析了當代電影的廣告傳播策略，探索電影植入廣告如何獲得最佳的稍售效果和傳播效果。
一、電影的受眾群分析
《中國電影觀眾測量與評估》研究項目將調查對象分為電影觀眾(一年內看過電影的受訪者)和非電影觀眾(一年內沒有看過電影的受訪者)兩類。從結構上看，電影觀眾和非電影觀眾在個人收入、家庭收入、教育程度以及職業類別等與消費力水平密切相關的指標上存在著較大差異，電影觀眾具有更高的收入、教育程度和更為高端的職業類別。電影觀眾在1-1499元個人收入段和0-3499元家庭收入段的比例要明顯低于非電影觀眾，在元以上個人收入段和元以上家庭收入段的比例則要明顯高于非電影觀眾。更高的個人收入和更高的家庭收入，這是電影觀眾區別于非電影觀眾的明顯特征。從職業類別卜看，電影觀眾中技術人員/專業人士/科教文衛觀眾以及學生的比例明顯高于非觀眾，工業、商業/服務業人員、自由職業/個體從業者以及家庭主婦的非觀眾比例均略高于觀眾比例。技術人員/專業人士/科教文衛觀眾是時尚和高科技產品的消費引導者和主力軍，1524歲的學生則是未來的消費主流，對于此類產品的廣告投放來說，這兩類人群都是有著強勁消費能力或消費潛力的目標人群。wWW.133229.CoM電影觀眾在個人收入等與消費力相關的指標上明顯高于非觀眾，這一特點使得電影媒體的受眾人數雖不多，但對于目標人群確定為高端受眾的產品來說，不失為廣告精準投放的理想選擇。
二、植入式廣告的營銷傳播策略
植入式廣告的加入，無疑會減少資金壓力，降低票房風險，這讓電影人沒有了拒絕的理由。從另一方面看由于各種新媒體的快速發展，傳統媒，體廣告，如報紙、雜志、廣播等對受眾造成一定程度的“感官疲勞”，傳統思維觀念支持下的廣告運作方式及其廣告業的發展也面臨巨大困難，遠不能滿足現代廣告業的發展趨勢和要求。在這種情況下，以電影為媒介的植入式廣告遂應運而生，有效地緩和了現代廣告業的窘境。廣告宣傳需要電影，電影的發展也離不開廣告。從辯證的角度看，矛盾的雙方如果存在對立，則必然會有統一面。
電容測試儀范文4
【關鍵詞】諧波干擾;電容器組危害;異常運行分析;控制措施
一、諧波對電容器組的負面影響
1、損害絕緣層功能：電容器的絕緣材料通常是有機的材料，其老化的規律通常與電壓有直接關系，電壓升高10%就會導致壽命縮短50%。諧波造成的電容器過電壓和具備放電增加，都可以加速電容器絕緣材料的老化，從而造成電容器壽命縮短。同時引發的過電壓形成的電暈會直接降低絕緣性能。
2、電容器發熱：在電壓恒定的情況下，對于有機介質的電容器，其溫度的改變也會影響壽命，如果溫度波動超過一定范圍其壽命也會成倍縮減。當電容器在諧波影響下，因為諧波而產生的過電壓、過電流、過負荷等會導致損耗功率波動增加。所以諧波對電容器的負面影響就是使其升溫進而影響壽命。
3、電容器振動：在變電站電容器安裝在支架上，外殼與接線在交流電壓的作用下會產生振動，有時也會出現聲音，而電容器內部的極板在諧波電壓的影響下會引發極板彈性振動，諧波電壓如果對電容器極板產生影響而出現諧振則會改變固有的振動頻率，從而產生噪聲的改變，也會影響其介質壽命。根據變電站運行管理的經驗，如果周邊存在冶煉企業時就容易產生噪聲，這就是諧波影響所致。
二、變電站電容器組運行異常的檢測與控制
1、異常情況
某變電所在日常管理中發現10KV的一側段電容器組運行時噪音異常，且分為時段改變，夜間的運行噪音大于日間運行。10KV一二兩段電容器組同時運行時，二段的正常此時的運行模式為一二段母線分列狀態。
2、異常運行情況測試
針對變電站出現的電容組異常的情況，首先對該段的10KV電容器組進行電流波形測試，電流測試的信號來源是從10KV一段電容器間隔電流互感器二次側，電壓測試信號則來自與該段母線變壓器的二次側。通過對檢測數據的分析，10KV一段的電容器組存在高次諧波電流經過。電容器單相的額定電流為94.5A，而在檢測后發現通過電容器的單相電流高達120A，此電流已經超過了額定的電流近1.3倍，也超過了相關國家規定的標準規范，因此出現了電容器運行條件改變，從而導致了電容器的噪聲加大。
在10KV二段電容器組正常的運行的情況下，對出現的異常情況進行排查，包括了各個出線的諧波測試，發現其諧波電壓和電流都沒有超標的跡象，說明其出線沒有異常。然而在進線側的檢查中發現，在35KV進線段，測試出異常的諧波超標情況。在某企業側進行數據監測時發現，非生產狀況下，其諧波的畸變頻率較低，符合國家標準，對進線側沒有干擾。而在生產狀態下，其諧波測試的結果顯示，隨著負荷的增加其電壓總諧波的畸變率比非生產狀況下的1.2%要高，達到了3.6%，其已經超過了相關規范要求，諧波電流超過限值因此產生了諧波干擾。
經過進一步的檢測和驗證，技術人員對現場進行了勘測，發現該企業一家冶煉企業，其中頻電爐開始進行生產時，負荷達到了7000KW的時候，就會對變電的10KV一段的電容組產生強烈的干擾，進行出現噪聲異常，企業的調度人員對負荷進行降低，從7000KW降至2000KW時，變電站的電容器組的噪聲也隨之明顯減弱。變電站10KV一段的電容器組的阻抗特征也隨之改變。分析表明電容器組諧振點在10次諧波的頻段內，即500Hz，9次與11次諧波的阻抗則很小。
3、諧波的治理
通過對變電站出現的電容器組異常的分析，綜合電容器、出線段參數、以及冶金企業的諧波參數，進行對比和分析發現，得出以下結論：對變電站產出干擾的諧波來自與冶金企業的中頻生產設備，其運行異常的諧波來自于9次諧波以上的高次諧波，電容器運行的電流超過了額定的電流，這就造成了變電站電容器組的運行條件改變。
在處理該問題的時候，因為企業生產產生的諧波影響了變單站電容器組的運行條件，在進行日常操作的時候，如電容器的投入就會導致諧波的作用被放大，而對電容器組產生負面影響，建議調度先將電容器退出運行。其次要求冶金企業采用控制諧波的負面影響，治理期間不能將電容器組投入使用，這樣就可對整供電系統產生影響，尤其是110KV的供電網絡都不能正常工作，也會影響到電容器的可投率。因此消除諧波干擾還要從企業開始，即要求企業對生產負荷進行控制，即降低其負荷達到1500KW以下。
4、其他措施
解決電容器組發生諧波放大和諧振問題的原則應該是:1)杜絕諧波諧振;2)限制電容器對諧波的放大程度;3)綜合考慮電容器和電抗器對諧波的承受能力,當超出承受范圍時,應考慮采用濾波器。
抑制諧波放大和諧振的方法是多種多樣的,采用何種方法應視網絡情況、負荷性質等因素確定。在公共電網應主要考慮對3次、5次諧波的抑制;在用戶站則應針對不同負荷的特征諧波予以抑制,如三相橋式整流設備主要是抑制5、7次諧波。抑制諧波采取的措施可遵循以下原則:1)當諧波不是特別嚴重時,應考慮采用偏調諧電容器組,其主要目的是抑制諧振,部分濾除諧波和降低造價。2)當諧波較為嚴重時,應考慮采用調諧濾波器,其目的是濾除諧波,改善電網電壓質量,濾波器應濾除80%～90%的諧波;3)當負荷是大功率波動性負荷時,除考慮濾波外,還應考慮無功功率的動態補償,以改善電壓的波動和閃變。
電容測試儀范文5
關鍵詞：試驗接線；斷路器；回路電阻；電容量；介損；探索與實踐
中圖分類號：TM561文獻標識碼： A 文章編號：
前言
在電力系統中斷路器是重要的電氣設備，起著切斷或關合電流的作用。為了判斷運行中斷路器的健康狀態，需要對斷路器定期開展高壓試驗測試，其試驗結果是設備維護決策的重要依據。當測試結果異常時，一般應查明引起異常的原因，在排除由試驗方式原因引起后，可懷疑設備存在問題，應對被試設備進一步檢查。
在試驗結果異常時，試驗接線的影響是不可忽視的一個重要因素。根據測試經驗，試驗接線對高壓試驗結果的影響較大，失真的試驗結果給判斷一次設備的真實狀態帶來障礙甚至是誤判。斷路器回路電阻測試和斷口并聯電容器的電容量/介損(Cx/tanδ)測試均是預試規程中規定的試驗項目[1]。在斷路器回路電阻測試中，試驗接線接觸不良或斷線將會使試驗無法正常進行；在斷路器斷口并聯電容器測試中，試驗接線的接觸不良將會造成測試結果的嚴重失真，容易造成誤判。本文將以斷路器回路電阻測試和斷口并聯電容的電容量介損(Cx/tanδ)測試項目為例來說明接線的重要性。
1回路電阻測試
斷路器回路電阻測試目的主要是判斷動、靜觸頭是否接觸良好，避免在運行中斷路器異常發熱而造成事故。斷路器導電回路的測試方法采用直流壓降法，要求測試電流不小于100A，目的為了是消除斷路器動、靜觸頭間氧化膜的影響，因氧化膜在大電流下很容易擊穿從而可減小測量誤差。因斷路器回路電阻為μ級，為了避免導線電阻和接觸電阻對測試結果的影響，在回路電阻測試中采用電流線(圖1中C1、C2)與電壓線(圖1中P1、P2)分開的接線，電壓線布置在電流線的內側方式，即四端法。測試時，對被試品施加恒定的直流電流，測試此時的被試品兩端的電壓，通過了計算即可得到被試品的電阻值，即為回路電阻值。
圖1回路電阻測試
在斷路器回路電阻測試中，試驗人員接線完畢并檢查無誤后方可開始測試；在測試中可能會出現線路開路、阻值為零和阻值偏大情況。下面以500kV斷路器回路電阻測試為例對測試及分析過程進行介紹。
1.1線路開路情況
當測試儀器顯示線路開路時，試驗人員在地面觀察500kV斷路器上的接線確實已經接好，檢查斷路器確實在合位，于是懷疑測試儀器有問題。試驗人員用回路電阻測試儀自帶的校驗電阻進行檢查，檢驗發現測試儀器可以正確檢測出電阻值，說明測試儀器是完好的。
至此只有導線尚未進行排查。隨后，試驗人員用萬用表對斷路器的試驗接線進行了檢查。檢查發現C1與P1、C2與P2是連通的，說明電流線和電壓線不存在斷線情況；但在測試C1與C2間的電阻值時發現其電阻值約16Ω，判斷原因為斷路器上試驗接線未接觸好，分析原因為斷路器引流線上的金屬氧化膜所致。重新夾接電流鉗后，測試結果正常。
通過了分析，此次線路開路的原因為被測電阻超過回路電阻測試儀測試量程所致，即儀器的輸出容量不能滿足大電阻測試要求，電流施加不上去所致。該回路電阻測試儀的量程為0～10mΩ。
1.2阻值異常
斷路器回路電阻阻值異常情況可分為阻值為零和阻值偏大兩種情況。
在斷路器回路電阻測試中，當測試儀器顯示被測回路電阻值為0時，對測試線進行檢查發現電壓測試線回路不通。經分析，對于斷路器回路電阻值為0的情況，其原因為斷路器測試中電壓線未得到電壓信號。此情況可分為兩種情況，一種情況為由于斷路器涂漆等原因使接觸不好，改換線夾搭接位置后，測試可恢復正常；另一種情況為導線斷線所致，例如，試驗人員在檢查中用萬用表測量發現一側的電流與電壓引線之間不通，動過線夾后，仍不通，可判斷是由于電壓線斷線引起的。經更換測試線后，測試可恢復正常。
對于敞開式斷路器回路電阻值，規程要求其不大于制造廠規定值的120%。當測試數值超過此范圍時，應排除接線的影響，可通過變換電壓線接線位置盡量減小斷路器外部出線電阻的影響，并可通過斷路器多次合分減小斷路器觸頭氧化膜電阻的影響；有條件時，可采用大電流進行復測。
1.3理論分析
因斷路器回路電阻測試為直流壓降法測試，其電阻計算公式為R=U/I。當電流為0時，表示導線斷線或電阻過大，此時儀器輸出電流施加不上去，而根據計算公式電阻計算值為無限大，儀器將提示線路開路。當電壓為0時，則根據計算公式電阻計算值為0，此時則表示電壓線未得到電壓信號，可能為電壓線夾接觸不良或電壓線斷線。當電壓線P1、P2間包括過多的斷路器外部引線或出線排電阻時，電阻測試值將增大，因此測試時應盡量縮小P1與P2間包含的斷路器外部引線電阻的范圍。
2斷口并聯電容的電容量介損測試
被測試的500kV瓷柱式斷路器為兩斷口結構，每一斷口各有1只斷口并聯電容，斷口并聯電容的作用是在斷路器操作時均勻斷口間的電壓分布。按規程要求，預試時需要測試電容量/介損(Cx/tanδ)。電容的電容量主要與電容的結構尺寸和極板間絕緣介質的介電常數有關。絕緣介質的介質損耗由介質在電場作用下的電導、極化和局部放電而產生的損耗組成，通常以介質損耗角正切值(tanδ)的大小作為一個指標來判斷介質絕緣性能的好壞。在一定的電壓和頻率下，tanδ與絕緣介質的形狀、大小無關，只與介質的固有特性有關。tanδ可以有效地發現絕緣受潮、穿透性導電通道、絕緣內含氣泡的游離、絕緣分層和脫殼以及絕緣有臟污或劣化等缺陷[2]。
2.1試驗現象
在某站500kV瓷柱式斷路器斷口并聯電容器測試中，發現該斷路器A相介損測試異常。數據如表1所示。電容量/介損(Cx/tanδ)測試方法為正接法。
表1斷路器Cx/tanδ測試數據
表1中C測試和tanδ測試為本次測試值，C交接和tanδ交接為交接試驗時測試值。從測試數據分析，斷口并聯電容器的電容值和介損值較交接時的測試值均有很大的偏差。該站投運時間不長，兩次測試時間相差為1年左右。為了確認設備是否存在異常，對該斷路器斷口1的并聯電容進行了現場高壓介損測試。由于現場試驗條件限制，施加的電壓最大為53kV，高壓介損測試情況如表2所示。
表2斷口1并聯電容高壓介損測試結果(含升壓和降壓過程)
從表2中可以看出，在電壓上升過程，隨著電壓的升高電容值逐漸趨于穩定值；介損值隨電壓的升高而逐漸降低，當電壓大于41kV后介損值又有升高的趨勢；而在電壓下降過程，介損值隨著電壓的下降而升高。此現象與電容器絕緣存在缺陷的現象不符，存在缺陷的情況應為介損值隨著電壓的升高而有所升高，因此被試品可能不存在問題[3]。
試驗人員接著做了斷口2的高壓介損，測試情況和表1的相似。為了排除試驗儀器的測試的問題，更換儀器后測試結果和更換前結果一致，說明不是試驗儀器的問題。
試驗人員接著對加壓線進行了檢查，發現斷路器中部的加壓線固定在了均壓環上，均壓環上的油漆未清除，導線直接固定在了未清除油漆的均壓環上。經清除油漆后，重新接線測試，測試結果如表3所示。
表3重新接線后介損測試
從表3測試結果分析，電容量/介損測試結果恢復正常，引起此次電容量和介損變化的原因為均壓環上的油漆薄膜引起。
2.2原因分析
因加壓線與電容器端子間存在油漆膜，相當于在電容器與加壓線間又串入了阻抗。為了分析方便采用電介質的串聯模型進行分析，如圖2所示為電介質的串聯模型與相量圖。
圖2電介質的串聯模型與相量圖
在電壓較低情況下，油漆膜作介質未能擊穿，測試得到的電容值為油漆膜作介質的電容與斷口并聯電容器的串聯。結合表2、表3中的數據，由斷口并聯電容的電容量1030pF及油漆膜電容與斷口并聯電容的串聯后總電容935.4pF(加壓15kV時)可計算出油漆膜做介質的電容量約為10.18nF。因施加在油漆膜上的電壓與電容值成反比，油漆膜上的分壓并不大，比如電壓升至15kV時，油漆膜承受電壓約1.38kV；當電壓繼續升高后，油漆膜擊穿程度加重，所測電容值逐漸接近斷口并聯電容器的交接試驗值。
因油漆膜電阻的存在，在電壓的作用下必然產生有功損耗，這就意味著有功功率的增加；根據介損值tanδ為介質的有功功率損耗與無功功率損耗的比值，在有功功率增加而無功功率變化不大的情況下，測試得到的介損值必然會增大。
隨著電壓的增加，油漆膜被擊穿程度在逐漸加重，油漆膜的電阻在不斷降低，因此所測得介損值會隨著電壓的增加而逐漸下降。但當電壓較高時，由于引線電暈的產生，使介損值有增加的趨勢。隨著電壓的不斷下降，油漆膜絕緣在不斷恢復，油漆膜形成的阻抗在不斷增大，因此所測得的介損值在不斷增加，電容值在不斷減小。
當清除油漆膜后，加壓線與電容器端子間油漆膜引起的阻抗不復存在，因此清除油漆膜后測試得到的電容量介損值為斷口并聯電容真實值。
電容測試儀范文6
［關鍵詞］產品檢測在線測試量程自動轉換單片機
現代電器中分立元件主要是電阻、電容，在這些設備的維護維修中，電阻器的阻值和電容器容量的測量是一項主要內容。在線測試是利用新型電子測量技術，在線測試無需拆焊印制板上的元器件，不會因拆焊損壞印制板和元器件。這里介紹一種基于單片機控制的新型智能電阻、電容在線測試儀，該儀器采用量程自動轉換和在線測試“電隔離”原理，可以直接在印制板上測量各元器件的參數，極大提高了測試速度，在電子產品的售后維護維修中得到很好利用，極大地提高了經濟效益。
一、電阻的在線測試原理
電阻的測量是通過電阻―電壓轉換實現電阻值的測量的，標準電流源，通過被測電阻Rx，在Rx兩端產生正比于被測電阻Rx的電壓Vo，由單片機測得電壓Vo值，就可以知道被測電阻Rx的大小，即Rx=V/Is。在實際應用中，標準電流源的產生通過標準電阻和標準參考電壓來實現。在線測試電阻電路原理圖如圖1所示。
圖1中，印制板上的待測電阻Rx接在反饋回路上，標準電阻RN接在輸入回路中，VREF為基準電壓，電路圖中的輸出Vo連接到量程自動轉換PGA的輸入端，作為PGA的輸入電壓，由圖可知:
。
電流I由VREF、RN決定，它在Rx上的壓降即輸出電壓V0，顯然V0正比于Rx。從而實現了R-V轉換。
其中，R1、R2為Rx的旁路等效電阻，根據深度電壓負反饋的運算放大器工作原理，當R1和R2結點通過測試筆接地時，R1上的壓降為零；作為負載電阻R2的值也不會影響其輸出電壓。輸出電壓表達式仍為:,它與R1和R2旁路電阻無關，即對Rx實現了“電隔離”。因此實現印制電路板上的被測電阻Rx直接轉換為相應的電壓測量。
為減小R2對輸出電壓的影響，輸出級采用由T1和T2復合管組成的射級輸出器，以進一步減小輸出電阻，并為R2提供所需電流。
二、電容的在線測試
在線測試電容的電路原理圖如圖2所示。這是一個Cx-Vo轉換電路，圖中Cx為印制板上被測電容，Vi為基準的正弦波信號。電路圖中的輸出Vo連接到量程自動轉換PGA的輸入端，作為PGA的輸入電壓。
Cx-Vo轉換電路采用簡單有源RC電路，輸出電壓Vo與被測電容Cx為線性關系。該測試原理的電容測試不僅可用于在線電容測試，也可對分立的電容進行測試(即不在線時電容的測試)。在線、分立電容測試時，Cx-Vo轉換電路實質上由反相積分器和微分器兩部分組成。當交流周期信號Vi(t)激勵Cx-Vo電路時，反相積分器的輸出電壓V′o(t)瞬時值為：
微分器輸出電壓為：。
式中：為Cx-Vo轉換電路的轉換系數?？梢姡珻x-Vo轉換電路在正弦波信號Vi(t)激勵下，只要合適選擇Cx-Vo電路中的R1、C1、RN以及Vi(t)的數值就可以得到正比于被測電容Cx的輸出電壓Vo(t)，從而實現了Cx-Vo的轉換。
三、量程自動轉換
在計算機控制系統的檢測中，當被測參數值不同時，必須提供多種量程的放大器，才能保證送到計算機的信號一致（0～5V）。為減少硬件電路結構，本測試儀采用美國B-B公司生產的PGA102型可編程增益放大器，其放大倍數可根據需要用程序進行控制。利用PGA可進行量程自動轉換，實現測量的智能化，利用PGA實現量程自動轉換的電阻、電容測試原理如圖3所示。
圖3PGA量程自動轉換的電阻、電容測試原理圖
圖中的PGA的增益為1、10和100三檔，A/D轉換器采用8位的ADC0809芯片。
四、整機硬件結構
本測試儀除主要的電阻、電容測試電路部分、量程自動轉換電路PGA、A/D轉換電路之外，還需要有正弦信號發生器電路、AT89S51單片機系統（包括AT89S51芯片、8155接口芯片、2732EPROM芯片等）、數字顯示（LED顯示器）接口電路，以及頻率轉換電路。下面是整機原理框圖，如圖4所示。
主要工作原理：將電阻、電容的參數值轉換成與之成正比關系變化的電壓輸出，采用可編程增益放大器PGA、A/D轉
換器和單片機系統實現量程自動轉換，測試結果送顯示器顯示，從而實現電阻、電容智能在線測試。
五、系統軟件設計
測試系統的軟件設計在數據處理方面采用了數字濾波的算術平均值濾波法，即能滿足系統測試精度要求，又簡化了硬件結構，達到了良好效果。
本測試儀給過多次改進、調試，通過實際應用，已初見成效，受到良好反映，改變了以往拆焊、測試、焊接的工藝過程，為電子產品售后服務、電子愛好者在進行產品調試提供了一種有效途徑。
參考文獻：
[1] 孟鳳果:電子測量技術.北京:機械工業出版社,2005
[2] 潘新民王燕芳:微型計算機控制技術實用教程.北京:電子工業出版社,2006
