摘 要
随着科学技术的突飞猛进的发展,电子技术广泛的应用于工业、农业、交通运输、航空航天、国防建设等国民经济的诸多领域中,而电子测量技术又是电子技术中进行信息检测的重要手段,在现代科学技术中占有举足轻重的作用和地位。低频数字式相位测试仪在工业领域中是经常用到的一般测量工具,比如在电力系统中电网并网合闸时,要求两电网的电信号相同,这就要求精确的测量两工频信号之间的相位差。还有测量两列同频信号的相位差在研究网络、系统的频率特性中具有重要意义。近年来,随着科学技术的迅速发展,很多测量仪逐渐向“智能仪器”和“自动测试系统”发展,这使得仪器的使用比较简单,功能越来越多。随着相位测量技术广泛应用于国防、科研、生产等各个领域,对相位测量的要求也逐步向高精度、高智能化方向发展,在低频范围内,相位测量在电力、机械等部门有着尤其重要的意义,对于低频相位的测量,用传统的模拟指针式仪表显然不能够满足所需的精度要求,随着电子技术以及微机技术的发展,数字式仪表因其高精度的测量分辨率以及高度的智能化、直观化的特点得到越来越广泛的应用。同频率正弦信号间的相位差测量在电工技术、工业自动化、智能控制及通讯、电子等许多领域都有着广泛的应用,如电工领域中的电机功角测试,介质材料损耗角的确定等。因此,相位差测量技术有着广泛的实用价值。
关键词:相位、测量仪、低频、工频
目 录
摘要……………………………………………………………………………. . .……………I
1 绪论…………………………………………………………………………. .………………1
2 设计任务与设计要求……………………………………………………………………. .6
2.1 设计任务………………………………………………………………………….……6
2.2 设计要求………………………………………………………………………… …6
3 相位测量……………………………………………………………………………………7
3.1 相位测量方案与选择…………………………………………………………………7
3.2 数字相位测量方案细化……………………………………………………. .……….9
4 移相网络……………………………………………………………………………………12
4.1 移相网络方案与选择…………………………………………………………………12
4.2 移相网络细化…………………………………………………………………………12
5 数字式移相信号发生器…………………………………………………………. . .……15
5.1 数字式移相信号发生器方案与选择…………………………………………………15
5.2 移相信号发生器细化…………………………………………………………………17
6 理论误差………………………………………………….……………………………….19
7 流程图…………………………………………………….…. .…………………………….20
8 性能测量…………………………………………………. .……………………………….21
9 结论…………………………………………………. .………………………… ….……….26
致谢………………………………………………………………………………. . .… ……….27
参考文献…………………………………………………. .…….……………….…….……….28
附录1 CPLD程序………………………………………………….……. .………………….29
附录2 测相电路图………………………………………….……. . … . . .………………….33