三相多功能电表设计一、任务设计并制作一个能同时对三相工频交流电（频率波动范围为45-65Hz）的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、功率因数
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/23 08:42:27
三相多功能电表设计一、任务设计并制作一个能同时对三相工频交流电（频率波动范围为45-65Hz）的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、功率因数
三相多功能电表设计
一、任务
设计并制作一个能同时对三相工频交流电（频率波动范围为45-65Hz）的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、功率因数、电网频率、有功电能和无功电能进行测量的数字式多用表.
二、要求
1． 基本要求
（1）测量功能及技术参数
A．三相额定交流相电压：380V,瞬时电压2倍/1秒；
B．三相额定交流电流：1A,过载能力：持续1.2倍、瞬时电流10倍/5秒；、
C．三相三线或者四线任意选择；
D．实现电压和电流相序检测功能；
（2）准确度
测量精度：1级（可将精度放宽到5%）
（3）功能选择：
用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率、频率和功率因数等的测量与显示；
2．扩展功能
标准RS-485通讯来实现远程测量,通信距离100米以上.
三相多功能电表设计一、任务设计并制作一个能同时对三相工频交流电（频率波动范围为45-65Hz）的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、功率因数
设计参考：
（1）、要求采用微控制器设计,可考虑采用大家学过的INTEL8086芯片,或者其他芯片,例：如采用INTEL8086,需要设计相应的最小系统电路,并讲述其中各部分的功能,若采用其他控制芯片也必须提供类似的最小系统电路和相关电路说明.
（2）、完成各部分电路设计
包括三相电流测量电路设计、三相电压测量电路设计、三相电流过流保护测量电路设计和三相电压过压电流设计等.
对于三相电流、电压测量设计电路提供不少于两种的设计方案,并根据需要选择其中的一种,并给出选择该方案的理由.
当然,为了显示相应的测量数据和进行显示数据的切换,还需要设计相应的显示电路和按键电路等.
以上电路的设计可参考《模拟电子技术》、《电气测量技术》和《微机原理》等.
（3）三相多功能电表可考虑采用专用测量芯片实现,采用此方案最高成绩为89分以下,相应最高评定等级为良好.
根据所用芯片,可对第（2）部分的电路设计进行调整.
如果采用专用测量芯片,需要对芯片进行较详细的介绍.
完成主控芯片与专用电路间接口电路设计,并搞清楚主控芯片与专用芯片间的数据交换格式.
若完成要求的扩展功能,并在阐述清晰的前提下,如果回答问题思路清晰,可提升最高分为100分
（4）、三相多功能电表可考虑不采用测量芯片实现,具体电路设计请参考（2）中各部分电路设计.
各种测量参数的测量,主要通过软件设计实现.具体实现是通过实时采样电流、电压数据,并通过对采用数据处理计算得到各个需要的参数.
要求绘出该部分的数据处理详细流程图,并对各环节功能进行简要说明.
写出通过三相电流、电压数据处理得到相应参数的原理.
采用此方案,最高成绩为100分,相应等级为优秀.
具体可参考电气参数的数字化测量相关资料和自动控制原理中的离散系统部分.
若采用本方案对扩展功能没有要求.
（5）、在完成上述任务的基础上,根据所选器件的相关参数,初步估计系统的精度是否能满足设计要求,并给出理由.
（6）、作业的提交方式,采用单独提交方式,要求指定时间,单独提交,根据作业情况和回答问题好坏给出综合评定结果.
（7）在作业中必须注明单独完成或者是参考同学方案,并给出具休参考资料名称,便于成绩的综合评定.
对于参考完成的作业,其评定部分比独立完成的成绩评定成绩至少相差1个档次.