基于.labview功率測(cè)量器設(shè)計(jì)

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1、word資料下載可編輯成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名Xxx班級(jí)學(xué)號(hào)Xxxx專(zhuān)業(yè)通信工程課程設(shè)計(jì)題目基于labview功率測(cè)量器設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)組長(zhǎng)簽字：成績(jī)?nèi)掌?014年7月7日專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)院信息學(xué)院專(zhuān)業(yè)通信工程學(xué)生姓名Xxx班級(jí)學(xué)號(hào)Xxx課程設(shè)計(jì)題目基于labview的功率測(cè)量器設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù):1．學(xué)習(xí)LabVIEW的虛擬儀器原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技巧；2．掌握簡(jiǎn)單LabVIEW程序的編程實(shí)現(xiàn)；3．掌握簡(jiǎn)單功率測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析方法；4．采用LabVIEW語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)功率測(cè)量器的設(shè)計(jì)。（1）通過(guò)檢索、查資料、調(diào)查研究、確定方案、畫(huà)出組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖；（2

2、）采用LabVIEW實(shí)現(xiàn)功率測(cè)試器系統(tǒng)；（3）系統(tǒng)調(diào)試與改進(jìn)，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，分析系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果；（4）寫(xiě)出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。工作計(jì)劃與進(jìn)度安排:19周（上）:學(xué)習(xí)LabVIEW虛擬儀器原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技巧，掌握簡(jiǎn)單LabVIEW程序的編程實(shí)現(xiàn)，掌握簡(jiǎn)單通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析方法。19周(下):采用LabVIEW語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)功率測(cè)試器的設(shè)計(jì)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能分析。指導(dǎo)教師：2014年6月27日專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人：2014年6月27日學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)：2014年6月27日專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯目錄1目的及基本要求12功率測(cè)試器原理12.1功率測(cè)試器組成的五部分12.2流程圖23功率測(cè)試器設(shè)

3、計(jì)23.1功率測(cè)試器總設(shè)計(jì)方案23.2各功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)44結(jié)果及性能分析114.1運(yùn)行結(jié)果114.2性能分析12參考文獻(xiàn)12專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯1目的及基本要求熟悉LabVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境，掌握基于LabVIEW的虛擬儀器原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技巧，運(yùn)用專(zhuān)業(yè)課程中的基本理論和實(shí)踐知識(shí)，采用LabVIEW開(kāi)發(fā)工具,實(shí)現(xiàn)功率測(cè)試器的設(shè)計(jì)。基本要求:要求產(chǎn)生同頻率的仿真電壓、電流信號(hào)，它們的幅值、初相位、周期都可任意調(diào)節(jié)。將電壓，電流信號(hào)它們的幅值，初相位，周期信息送入計(jì)算機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)各參數(shù)，可正確測(cè)量有效值、相位差和有功功率。并具有良好的可操作性和可維護(hù)性。2功率測(cè)試器原

4、理將采集到的電壓和電流信號(hào)采樣，再通過(guò)計(jì)算有效值、視在功率等計(jì)算出的有功功率值，并顯示出波形。信號(hào)可以有兩種方式獲取，方式0是用虛擬的信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，方式1是通過(guò)采集板獲取外界信號(hào)。采用方式1時(shí)，外界信號(hào)通過(guò)采集板傳到電腦會(huì)有一定的失真或誤差，這時(shí)候調(diào)整到方式0可以用同樣幅值和頻率的信號(hào)來(lái)與之對(duì)比。2.1組成功率測(cè)試器的五部分1.信號(hào)發(fā)生器2.數(shù)據(jù)采集器3.相位分析器4.能量測(cè)試器5.選擇器專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯2.2流程圖圖1功率測(cè)試器總流程圖3功率測(cè)試器的設(shè)計(jì)3.1功率測(cè)試器設(shè)計(jì)總方案如圖1，總體方案是將采集到的電壓和電流信號(hào)采樣，再通過(guò)計(jì)算有效值、視在

5、功率等計(jì)算出有功功率，并顯示出波形。信號(hào)可以有兩種方式獲取，方式0是用虛擬的信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，方式1是通過(guò)采集板獲取外界信號(hào)。采用方式1時(shí)，外界信號(hào)通過(guò)采集板傳到電腦會(huì)有一定的失真或誤差，這時(shí)候調(diào)整到方式0可以用同樣幅值和頻率的信號(hào)來(lái)與之對(duì)比。專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯總程序由幾個(gè)子程序構(gòu)成，分別是：相位分析部分、功率分析部分和選擇部分。其中選擇部分包括信號(hào)發(fā)生部分、數(shù)據(jù)采集（DAQ）部分。圖2功率測(cè)試器總前面板專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯圖3功率測(cè)試器總后面板3.2各功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)（1）信號(hào)發(fā)生模塊通過(guò)設(shè)定參數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)正弦波，可以同時(shí)調(diào)節(jié)它的幅值，

6、頻率。要產(chǎn)生同頻率的一個(gè)正弦電壓信號(hào)和一個(gè)正弦電流信號(hào)，可使用sinewave.vi節(jié)點(diǎn)來(lái)產(chǎn)生正弦波，尤其注意器輸入頻率=信號(hào)頻率/采樣頻率。前面板見(jiàn)圖4。其后面板設(shè)計(jì)見(jiàn)圖5。專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯圖4信號(hào)發(fā)生模塊前面板圖5信號(hào)發(fā)生模塊后面板專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯（2）數(shù)據(jù)采集模塊這部分用來(lái)采集信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的電壓、電流信號(hào)。采集信號(hào)后在上進(jìn)行顯示，顯示出其信號(hào)波形以及瞬時(shí)值。圖6數(shù)據(jù)采集模塊前面板圖7數(shù)據(jù)采集模塊后面板專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯（3）相位分析模塊DAQ數(shù)據(jù)采集通道的數(shù)據(jù)輸入,使用FFT函數(shù)即FFTSpectrum(Mag-Phas

7、e).vi進(jìn)行傅里葉變換,將信號(hào)由時(shí)域變換到頻域,得到該信號(hào)的幅度譜和相位譜。通過(guò)對(duì)FFTSpectrum(Mag-Phase)函數(shù)的view參數(shù)設(shè)置,使輸出的信號(hào)的相位單位為度。從輸出的簇中。提取數(shù)組,對(duì)數(shù)組進(jìn)行運(yùn)算,得到兩同頻率信號(hào)的相位差。圖8相位分析模塊前面板圖9相位分析模塊后面板專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯（4）能量測(cè)試機(jī)模塊這部分涉及較多的計(jì)算，如電壓、電流的有效值，瞬時(shí)功率、有功功率等。我們知道電壓和電流的有效值分別為：，這可以用CycleAverageand