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2019年全国电子设计大赛D题《简易电路特性测试仪》(四)终章之故障检测

2021-06-07 20:59:05音视频开发人已围观

简介文章目录前言一、故障的分类与汇总二、故障的检测1、电阻故障的检测总结前言前面我们千辛万苦终于把基础部分做完了,也就是说做完了一半。大家可以回去看:2019年全国电子设计大赛D题《简易电路特性测试仪》(一)仿真阶段2019年全国电子设计大赛D题《简易电路特性测试仪》(二)输入阻抗测量2019年全国电子设计大赛D题《简易电路特性测试仪》(三)输出阻抗、增益、上限频率测量齐活啦终于到了我们的故障检测。一共有14种故障通过题目我们可以看到有哪些故障。电阻 只有短路和断路,电容只有断路和加倍(2

文章目录

  • 前言
  • 一、故障的分类与汇总
  • 二、故障的检测
    • 1、电阻故障的检测
    • 2、电容故障的检测
  • 三、测试结果
  • 总结

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前言

前面我们千辛万苦终于把基础部分做完了,也就是说做完了一半。
大家可以回去看:
2019年全国电子设计大赛D题《简易电路特性测试仪》(一)仿真阶段
2019年全国电子设计大赛D题《简易电路特性测试仪》(二)输入阻抗测量
2019年全国电子设计大赛D题《简易电路特性测试仪》(三)输出阻抗、增益、上限频率测量
齐活啦

终于到了我们的故障检测。一共有14种故障
通过题目我们可以看到有哪些故障。电阻 只有短路和断路,电容只有断路和加倍(2倍),每次只出现一个故障,大家不要弄错了。并且判断时间不超过两秒,所以软件的条件判断怎么写尤为重要。
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一、故障的分类与汇总

经过前面的仿真和实际电路的调试我们汇总成一个表格,这是实测的表格,到时候软件肯定是按照这个表为依据
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二、故障的检测

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1、电阻故障的检测

电阻故障的检测是最简单的,通过直流和输入阻抗的可以直接读取出来。这也是软件最先检测的。比较哪个最容易和最明显的,只要你符合这个条件,直流和输入阻抗在这个区间,我们就认为,你是某某电阻故障。

2、电容故障的检测

首先C1断路很好判断,因为C1断路就没有交流输出,并且输入电阻无穷大,所以也是很容易的判断了出来。C1两倍我们单独后面单独讲。

C2断路和C2两倍可以通过交流输出和输入阻抗也很容易判断出来。
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C3 的断路和短路,因为R3是电路的输出阻抗,和C3构成一个低通滤波,截止频率就是-3dB点的频率大概为155kHz,当C3断路时,就不构成低通滤波了。当C3两倍时截止频率更低了,所以我们用100kHz的正弦波来激励。C3断路时输出的交流信号较正常时较大,C3两倍时输出的交流信号较正常时较低。也是可以通过这个判断出来。
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C1的加倍是影响低频时候的相位差,用FFT测量输出信号的相位是一直在变的,但是输出和输入的相位差是不变的。用复平面来分析正弦波运算。
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根据这个电路模型得到传递函数,然后求模
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所以我们用10kHz的正弦波来激励。正常时的相位和两倍的相位插了2°,真的太不容易了,30Hz根本看不出来,仿真也确实可以看出是很微弱的相移。
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三、测试结果

进过上述的思路。然后编写相应的代码,我们也是在2S内就检测出最难检测的C1加倍,其他故障不难。大家看一下实测的情况。
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总结

1、虽然这是训练题但是我们也是遇到了很多问题,但是也学到了很多东西。
这是我们遇到过的问题。
测输入阻抗遇到的问题
测输出阻抗遇到的问题
2、电路遇到问题时一定要学会分析,尤其是逐层分析,更要及时跟老师讨论和反映问题,看似不起的小问题可能会给后面留下隐患,毕竟学而不思则罔,是有害的。
3、做电路需要经历,搞代码需要精力。
4、做完一道题肯定会有收获,要学会总结和消化。
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本题结。

文章来源:https://blog.csdn.net/qq_45138815/article/details/117574883

Tags:电赛 经验分享 模拟电路 嵌入式 硬件 

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