一種智能電參數測試儀及其控制方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種智能電參數測試儀及其控制方法。
【背景技術】
[0002]現有的電參數測試儀用于測試電壓，電流，功率，頻率，功率因素等，現有的電參數測試儀測試需要和電腦一起來處理，這樣，整個儀器體積增加，結構復雜，成本提高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有產品中不足，提供一種智能電參數測試儀及其控制方法。
[0004]為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的:
[0005]—種智能電參數測試儀，包括電流測量電路、電壓測量電路、單片機、顯示器，所述電流測量電路、電壓測量電路都連接單片機，所述單片機連接顯示器，所述電流測量電路包括電流傳感器模塊、電流放大模塊、采樣保持器A、A/D轉換器B，所述電流傳感器模塊連接電流放大模塊，所述電流放大模塊連接采樣保持器A，所述采樣保持器A連接A/D轉換器B，所述電壓測量電路包括電壓傳感器模塊、電壓放大模塊、采樣保持器D、A/D轉換器C，所述電壓傳感器模塊連接電壓放大模塊，所述電壓放大模塊連接采樣保持器D，所述采樣保持器D連接A/D轉換器C。
[0006]電壓放大模塊包括電阻R3、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻Rl O、電阻Rl 1、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R17、滑動變阻器R16、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、電容C2、電容C6、電容C8、電容C9、電壓比較器U2，所述電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RlO之間相互串聯，所述電阻RlO通過二極管Dl連接-5V電源，所述電阻RlO通過電容C9連接地信號GND，所述二極管Dl負極連接電壓比較器U2的反向輸入端，所述電壓比較器U2的反向輸入端通過電容C2連接電壓比較器U2的輸出端，所述電容C2與電阻R3相并聯，所述電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14之間相互串聯，所述電阻R14通過滑動變阻器R16連接電壓比較器U2的同向輸入端，所述電壓比較器U2的同向輸入端與電壓比較器U2的反向輸入端之間連接電容C6，所述電壓比較器U2的同向輸入端通過電阻R17連接地信號GND，所述電容CS與電阻R17相并聯，所述二極管D2、二極管D3都與電容C6相并聯，所述電壓比較器U2的同向輸入端通過二極管D4連接+5V電源。
[0007]電流傳感器模塊包括電流互感器AT，所述電流放大模塊包括HCF4052模擬開關U8、電阻R30、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻R37、電阻R38、電阻R39、電阻R40、電阻R24、電阻R25、電容C12、電壓比較器U6，所述HCF4052模擬開關U8的16管腳連接+5V電源，所述HCF4052模擬開關U8的I管腳通過電阻R37連接地信號GND，所述HCF4052模擬開關U8的I管腳還通過電阻R30連接電壓比較器U6的輸出端，所述HCF4052模擬開關U8的5管腳還通過電阻R31連接電壓比較器U6的輸出端，所述HCF4052模擬開關U8的5管腳通過電阻R38連接地信號GND，所述HCF4052模擬開關U8的2管腳通過電阻R32連接電壓比較器U6的輸出端，所述HCF4052模擬開關U8的2管腳還通過電阻R39連接地信號GND，所述HCF4052模擬開關U8的4管腳通過電阻R33連接電壓比較器U6的輸出端，所述HCF4052模擬開關U8的4管腳還通過電阻R40連接地信號GND，所述HCF4052模擬開關U8的8管腳連接電壓比較器U6的輸出端，所述HCF4052模擬開關U8的13管腳、HCF4052模擬開關U8的3管腳都連接電壓比較器U6的反向輸入端，所述電壓比較器U6的同向輸入端通過電容C12連接地信號GND，所述電壓比較器U6的同向輸入端連接電阻R24的一端，所述電阻R24的另一端通過電阻R25連接地信號GND，所述電阻R25的兩端連接電流互感器AT。
[0008]一種智能電參數測試儀的控制方法，該方法包括以下步驟:
[0009]步驟a、單片機初始化；
[0010]步驟b、單片機自我檢測，若出現故障指示，則跳轉到步驟I，否則則跳轉到步驟c;
[0011]步驟C、單片機通過電流測量電路、電壓測量電路進行電壓或電流的采樣，然后進行數據的處理，所述數據的處理包括U電壓計算、I電流計算、P功率計算、RMS真有效值計算、PF功率因數計算、HZ頻率計算、Uthd電壓諧波值計算、Ithd電流諧波值計算；
[0012]步驟d、單片機進行數字濾波；
[0013]步驟e、單片機進行電流量程切換；
[0014]步驟f、單片機進行通信處理；
[0015]步驟g、單片機進行電流量程切換；
[0016]步驟h、單片機進行UI處理；
[0017]步驟1、單片機進行U電壓、I電流、P功率的精度計算后，跳轉步驟C。
[0018]本發明的有益效果如下:本發明采用單片機作為處理器，保證測試速度的情況下，取代了使用電腦的繁瑣處理，減小了體積，同時也降低了成本。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明系統框圖圖；
[0020]圖2為本發明的電壓放大模塊電路原理圖；
[0021]圖3為本發明的電流傳感器模塊的電路原理圖；
[0022]圖4為本發明的一種智能電參數測試儀的控制方法的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0023]為能進一步了解本發明的
【發明內容】
、特點及功能，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0024]如圖1、圖2、圖3所示，一種智能電參數測試儀，包括電流測量電路1、電壓測量電路
2、單片機3、顯示器4，所述電流測量電路1、電壓測量電路2都連接單片機3，所述單片機3連接顯示器4，所述電流測量電路I包括電流傳感器模塊11、電流放大模塊12、采樣保持器A13、A/D轉換器B14，所述電流傳感器模塊11連接電流放大模塊12，所述電流放大模塊12連接采樣保持器A13，所述采樣保持器A13連接A/D轉換器B14，所述電壓測量電路2包括電壓傳感器模塊21、電壓放大模塊22、采樣保持器D23、A/D轉換器C24，所述電壓傳感器模塊21連接電壓放大模塊22，所述電壓放大模塊22連接采樣保持器D23，所述采樣保持器D23連接A/D轉換器C24。
[0025]電壓放大模塊22包括電阻R3、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RlO、電阻Rl 1、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R17、滑動變阻器R16、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、電容C2、電容C6、電容C8、電容C9、電壓比較器U2，所述電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RlO之間相互串聯，所述電阻RlO通過二極管Dl連接-5V電源，所述電阻RlO通過電容C9連接地信號GND，所述二極管DI負極連接電壓比較器U2的反向輸入端，所述電壓比較器U2的反向輸入端通過電容C2連接電壓比較器U2的輸出端，所述電容C2與電阻R3相并聯，所述電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14之間相互串聯，所述電阻R14通過滑動變阻器R16連接電壓比較器U2的同向輸入端，所述電壓比較器U2的同向輸入端與電壓比較器U2的反向輸入端之間連接電容C6，所述電壓比較器U2的同向輸入端通過電阻Rl 7連接地信號GND，所述電容CS與電阻R17相并聯，所述二極管D2、二極管D3都與電容C6相并聯，所述電壓比較器U2的同向輸入端通過二極管D4連接+5V電源。
[0026]電流傳感器模塊11包括電流互感器AT，所述電流放大模塊12包括HCF4052模擬開關U8、電阻R30、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻R37、電阻R38、電阻R39、電阻R40、電阻R24、電阻R25、電容C12、電壓比較器U6，所述HCF4052模擬開關U8的16管腳連接+5V電源，所述HCF4052模擬開關U8的I管腳通過電阻R37連接地信號GND，所述HCF4052模擬開關U8的I管腳還通過電阻R30連接電壓比較器U6的輸出端，所述HCF4052模擬開關U8的5管腳還通過電阻R31連