(-SHO)EII6 (-EH3)IIIE 40H.) (+EHD) 图1-7PC1-6014信号输入 6.5开启计算机,运行labview; 6.6检查上述步骤,并请实验指导教师确认后才可继续; 67通电:将实验板的电源插头插入市电电源插座(注意安全,避免接触市电接 入口): 6.7在Labview中搭建模块,采集交流电压和交流电流,创建示波器面板显示交 流电压和交流电流波形:计算并显示交流电压、交流电流的有效值和功率因数: 具体指导步骤如下: l)运行Labview。 2)创建VM,显示前面板和程序框图界面。在程序框图中添加一个DAQ助手, 会打开如下图1-8所示的见面,选择采集信号->模拟输入->电压,选择电路 中测量的对应通道(一定要与硬件连接相对应,如果硬件连接采用3,4模 拟通道,则这里需要选择A3与AI4)。 新建Expx任务., NI-DAQ INSTRUMENTS 选挥任务的测量类型 日采集信号 箭案器。个酸多个皮通道定时、触发等居性 白权输人 包电压 要在任务中包含多个则量类型,侧必须首先创 建具有一个测量类型的任务。任务建完毕 用温度 后,单击添加通道按钮可向任务添加一个新 的则量类型。 兴应变 ☒电流 电阻 齿频率 田位置 曼声压 燮加速度 上一步下一步完成取消 图1-8创建DAQ助手 3)单击完成会出现如图1-9所示的界面,将采集模式改为连续,采样点数改为 1k,采样频率改为25k,最大值设为5V,最小值设为-5V。添加通道使DAQ 同时采集电压与电流的波形
图 1- 7PCI-6014 信号输入 6.5 开启计算机,运行 labview; 6.6 检查上述步骤,并请实验指导教师确认后才可继续; 6.7 通电:将实验板的电源插头插入市电电源插座(注意安全,避免接触市电接 入口); 6.7 在 Labview 中搭建模块,采集交流电压和交流电流,创建示波器面板显示交 流电压和交流电流波形;计算并显示交流电压、交流电流的有效值和功率因数; 具体指导步骤如下: 1) 运行 Labview。 2) 创建 VI,显示前面板和程序框图界面。在程序框图中添加一个 DAQ 助手, 会打开如下图 1-8 所示的见面,选择采集信号->模拟输入->电压,选择电路 中测量的对应通道(一定要与硬件连接相对应,如果硬件连接采用 3,4 模 拟通道,则这里需要选择 AI3 与 AI4)。 图 1- 8 创建 DAQ 助手 3) 单击完成会出现如图 1-9 所示的界面,将采集模式改为连续,采样点数改为 1k,采样频率改为 25k,最大值设为 5V,最小值设为-5V。添加通道使 DAQ 同时采集电压与电流的波形
通卫r任务汪线妇 阳上一步 15 测量电压 00m 器 西。动名动的为南动岛山曲由出南油功曲南血 盐 白动空回 配蜜发高定时记果 适设置 中图网 球帽合感习图电压薪入设置 电0 信号入范围 最大值 量小值 5 深线演配置 告在务 日应义熟,户 有 道.品全茅出 是花智深,表示道 在袜来样 图1-9设置属性 4)参考框图程序如图1-10 stop (F) 被形图 功率因素 有功功 回 图1-10参考程序框图 具体说明: ● 功率因素的计算采用cos8=P有功/P视在 ●有功功率即为电压与电流的相应数组元素乘积的周期平均值 ● 视在功率为电压的周期均方根与电流的周期均方根相乘 ● 周期平均值与均方根模块位置如图1-11
图 1- 9 设置属性 4) 参考框图程序如图 1-10 图 1- 10 参考程序框图 具体说明: 功率因素的计算采用cosθ = 𝑃有功/𝑃视在 有功功率即为电压与电流的相应数组元素乘积的周期平均值 视在功率为电压的周期均方根与电流的周期均方根相乘 周期平均值与均方根模块位置如图 1-11
函数 Q搜索8“查看· L波形测量 周期平均值和均方根 细 回 回 画 因 匠 远 图1-11求取均方根模块 5)运行程序后的前面板的参考界面 停止) 有功功率 功率因素 D 2.17228 0.99717 电压 人V 波形图 电压0 2 、 1 3 0 0.01 0.02 0.03 0.04 时间 图1-12参考实验界面 6.9完成上述试验项目后,请指导教师检查完成情况: 6.I0将自己实验搭建的LabView程序保存,并截图保存所得到的实验波形与数 据,便于以后上交实验报告: 6.11断电,结束实验: 6.12撰写实验报告,思考并完成实验习题,提交电子版作业:
图 1- 11 求取均方根模块 5) 运行程序后的前面板的参考界面 图 1- 12 参考实验界面 6.9 完成上述试验项目后,请指导教师检查完成情况; 6.10 将自己实验搭建的 LabView 程序保存,并截图保存所得到的实验波形与数 据,便于以后上交实验报告; 6.11 断电,结束实验; 6.12 撰写实验报告,思考并完成实验习题,提交电子版作业;
习题: 1.交流电压和交流电流的调理电路是什么电路?与三运放构成的仪表放大电 路的主要不同点是什么? 2.必须满足什么条件才可以只用交流半波采样数据计算有效值? 3.图1-8为交流电流测量的后级模拟调理电路,为什么这里可以不用集成仪表 放大电路?两个交流电阻(R25,R26)中间为何接地? 差分比例放大器K=4.02 R27 02 R29 5V.103 25 GND con2 C18 U12 ACI m 0 0P1177 GND 26 歪尔钳形电流互感器 2000:1 图1-13交流电流测量电路 4.通过测量得到的数据,计算一次侧交流电流与交流电压的大小。 5.简述霍尔电流传感感器的原理。 6.自行设计后级信号调理电路(代替1-8中差分比例放大电路),将信号调理在 -5V~+5V的范围,画出原理图
习题: 1. 交流电压和交流电流的调理电路是什么电路?与三运放构成的仪表放大电 路的主要不同点是什么? 2. 必须满足什么条件才可以只用交流半波采样数据计算有效值? 3. 图 1-8 为交流电流测量的后级模拟调理电路,为什么这里可以不用集成仪表 放大电路?两个交流电阻(R25,R26)中间为何接地? 图 1- 13 交流电流测量电路 4. 通过测量得到的数据,计算一次侧交流电流与交流电压的大小。 5. 简述霍尔电流传感感器的原理。 6. 自行设计后级信号调理电路(代替 1-8 中差分比例放大电路),将信号调理在 -5V~+5V 的范围,画出原理图
实验二,整流负载电流的测量和分析 1.实验目的:通过电压互感器、霍尔电流传感器测量一次电压和整流负载电流。 2.实验说明:通过电压互感器TV1013(见附录4)测量电源变压器输出的电源 电压,通过霍尔电流互感器CHB-25P(见附录5)测量负载电流。通过实验板上 的调理电路放大调理,送NI数据采集卡,在Labview平台上采集实验板调理电 路输出的电源电压和负载电流,并输出一次电压和电流的波形。计算电压有效值, 对负载电流进行离散FT分析,求基波电流有效值及其功率因数。图2-1为实验 板信号输出接口,图中标识出了该实验需要测量的交流电压信号以及整流负载电 流信号。 整流负载电流 交流电压 6 图2-1实验板信号输出 3.准备工作: 3.1熟悉电路原理图:见附录1 3.2跳线设置: 断开下列跳线:K2,K3,C&M-Coupling 接通下列跳线:K4,K5 3.负载: 实验板上2个15欧姆铝壳功率电阻(R31与R32)串联,负载电压为实验板上 电源变压器T1付边输出经整流得到约±16V直流电压。当K4、K5接通时接
实验二. 整流负载电流的测量和分析 1.实验目的: 通过电压互感器、霍尔电流传感器测量一次电压和整流负载电流。 2. 实验说明: 通过电压互感器 TV1013(见附录 4)测量电源变压器输出的电源 电压,通过霍尔电流互感器 CHB-25P(见附录 5)测量负载电流。通过实验板上 的调理电路放大调理,送 NI 数据采集卡,在 Labview 平台上采集实验板调理电 路输出的电源电压和负载电流,并输出一次电压和电流的波形。计算电压有效值, 对负载电流进行离散 FFT 分析,求基波电流有效值及其功率因数。图 2-1 为实验 板信号输出接口,图中标识出了该实验需要测量的交流电压信号以及整流负载电 流信号。 图 2- 1 实验板信号输出 3. 准备工作: 3.1 熟悉电路原理图:见附录 1 3.2 跳线设置: 断开下列跳线:K2,K3,C&M-Coupling 接通下列跳线:K4,K5 3. 负载: 实验板上 2 个 15 欧姆铝壳功率电阻(R31 与 R32)串联,负载电压为实验板上 电源变压器 T1 付边输出经整流得到约16V 直流电压。当 K4、K5 接通时接