物理教学用模拟电力仪表结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种物理教学用模拟电力仪表结构，属于电力仪表技术领域，包括仪表外壳和设置在仪表外壳中的控制系统，仪表外壳为复合型外壳，内层为厚度2mm-2.5mm的金属外壳，外层为厚度2mm-2.5mm的橡胶外壳；所述的控制系统包括互感器、信号放大电路、信号采集电路、A/D转换、电流表、处理器、报警电路、按键、通讯接口、显示模块和信号输出电路；在此基础上，仪表外壳为复合型外壳，确保整体设备的安全，采用三星连接式，及共设置三组，每组三个互感器并联后再并联，确保信号的稳定，同时系统中增加了信号放大电路，确保信号的稳定性，保证了整体系统的正常运转。同时结合现有的教学，让学生进行实际的模拟操作，提高物理教学的质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力仪表，具体是一种物理教学用模拟电力仪表结构，属于教学辅助用具

技术介绍
电力仪表主要是用于对电力供电系统中的各项参数进行处理和显示，以便把供电系统的运行状况给操作者一个直观的展示，其种类有电压表、电流表、压力表、温度表等。电力仪表的核心是对各种信号的转换、处理和显示，而当前被普遍使用的仪表的设计一般却只是关注于信号的显示，对信号的转换和处理也是以能对信号进行显示为根本目的，这就为电力仪表功能上的扩展带来了局限。首先，对供电安全日益关注的今天，电力仪表作为供电系统中能对电网信号进行处理的一个环节，却在供电安全上起不到保护补充和后备冗余的功能，其次，当前普遍使用的电力仪表主要是通过数码管对信号进行显示，单就硬件上的限制，便有显示功能单一，信息量不大等不足之处，再次，没有通讯功能，不利于组网，不符合电力系统的技术发展趋势。因此，如何结合现有的教学，让学生进行实际的模拟操作，是目前的研宄方向之一。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种物理教学用模拟电力仪表结构，实现供电安全的保护补充和后备冗余功能，同时安全可靠，确保通讯功能的同时，保证系统的正常运转，同时结合结合现有的教学，让学生进行实际的模拟操作，提高物理教学的质量。为了实现上述目的，本技术包括仪表外壳和设置在仪表外壳中的控制系统，其中，仪表外壳为复合型外壳，内层为厚度2mm-2.5mm的金属外壳，外层为厚度2mm_2.5mm的橡胶外壳；控制系统包括互感器、信号放大电路、信号采集电路、Α/D转换、电流表、处理器、报警电路、按键、通讯接口、显示模块和信号输出电路；互感器安装在仪表外壳内，采用三星连接式，及共设置三组，每组三个互感器并联后再并联，信号依次通过信号放大电路、信号采集电路，并由Α/D转换后发送到处理器进行处理；电流表安装在仪表外壳内，设置在信号放大电路与信号采集电路之间的连接电路上，与处理器电信号连接；报警电路安装在仪表外壳内，与处理器电信号连接；信号输出电路安装在仪表外壳内，与处理器电信号连接；显示模块安装在仪表外壳外侧的上方，与处理器电信号连接；按键与通讯接口分别安装在仪表外壳外侧下方的不同位置，均与处理器电信号连接。所述的报警电路为蜂鸣报警器，所述的处理器为最小单片机系统，所述的信号放大电路包括电源VCC、电阻Rb、电阻Rs、电阻Re、电容Cl、电容C2和三极管VT，电阻Rs和电容Cl的一端连接，电容Cl的另一端和三极管VT的基极、电阻Rb的一端连接，电阻Rb的另一端和三极管VT的集电极、电源VCC连接，三极管VT的发射级和电容C2的一端、电阻Re的一端连接，电阻Re的另一端接地。进一步，互感器采用三星连接式，及共设置六组，每组六个互感器并联后再并联，信号依次通过信号放大电路、信号采集电路，并由Α/D转换后发送到处理器进行处理。进一步，处理器包括电源模块、信号采集处理模块、通讯接口模块、按键信号处理及显示信号处理模块。进一步，显不模块米用液晶汉字显不模块。进一步，处理器使用最小单片机系统。本技术利用液晶汉显的方式，可以同时显示多个实时数据(比如三相电压和三相电流数据及相关说明；同时，系统通过处理器对信号进行处理，除满足显示的要求外，同时具有基本的处理器保护功能，保护参数按键设定，断电故障可记忆；除此之外，配有通讯接口以方便组网，并加强通用性，可以处理各种互感器信号。在此基础上，仪表外壳为复合型外壳，确保整体设备的安全，采用三星连接式，及共设置三组，每组三个互感器并联后再并联，确保信号的稳定，同时系统中增加了信号放大电路，确保信号的稳定性，保证了整体系统的正常运转，同时结合结合现有的教学，让学生进行实际的模拟操作，提高物理教学的质量。【附图说明】图1是本技术的原理框图。【具体实施方式】下面将结合附图对本技术做进一步说明。如图1所示，本技术包括仪表外壳和设置在仪表外壳中的控制系统，其中，仪表外壳为复合型外壳，内层为厚度2mm-2.5mm的金属外壳，外层为厚度2mm_2.5mm的橡胶外壳；控制系统包括互感器、信号放大电路、信号采集电路、Α/D转换、电流表、处理器、报警电路、按键、通讯接口、显示模块和信号输出电路；互感器安装在仪表外壳内，采用三星连接式，及共设置三组，每组三个互感器并联后再并联，信号依次通过信号放大电路、信号采集电路，并由Α/D转换后发送到处理器进行处理；电流表安装在仪表外壳内，设置在信号放大电路与信号采集电路之间的连接电路上，与处理器电信号连接；报警电路安装在仪表外壳内，与处理器电信号连接；信号输出电路安装在仪表外壳内，与处理器电信号连接；显示模块安装在仪表外壳外侧的上方，与处理器电信号连接；按键与通讯接口分别安装在仪表外壳外侧下方的不同位置，均与处理器电信号连接。所述的报警电路为蜂鸣报警器，所述的处理器为最小单片机系统，所述的信号放大电路包括电源VCC、电阻Rb、电阻Rs、电阻Re、电容Cl、电容C2和三极管VT，电阻Rs和电容Cl的一端连接，电容Cl的另一端和三极管VT的基极、电阻Rb的一端连接，电阻Rb的另一端和三极管VT的集电极、电源VCC连接，三极管VT的发射级和电容C2的一端、电阻Re的一端连接，电阻Re的另一端接地。作为本技术进一步的改进，互感器采用三星连接式，及共设置六组，每组六个互感器并联后再并联，信号依次通过信号放大电路、信号采集电路，并由Α/D转换后发送到处理器进行处理。作为本技术进一步的改进，处理器包括电源模块、信号采集处理模块、通讯接口模块、按键信号处理及显示信号处理模块。作为本技术进一步的改进，显示模块采用液晶汉字显示模块。作为本技术进一步的改进，处理器使用最小单片机系统。本技术利用液晶汉显的方式，可以同时显示多个实时数据(比如三相电压和三相电流数据)及相关说明；同时，系统通过处理器对信号进行处理，除满足显示的要求夕卜，同时具有基本的处理器保护功能，保护参数按键设定，断电故障可记忆；除此之外，配有通讯接口以方便组网，并加强通用性，可以处理各种互感器信号。在此基础上，仪表外壳为复合型外壳，确保整体设备的安全，采用三星连接式，及共设置三组，每组三个互感器并联后再并联，确保信号的稳定，同时系统中增加了信号放大电路，确保信号的稳定性，保证了整体系统的正常运转。工作时，通过信号采集处理电路采集每个互感器信号，经Α/D转换传输至处理器，通过按键输入操作控制处理器输出信号，通过显示模块显示实时数据，利用液晶汉显的方式，可以同时显示六个实时数据(比如三相电压和三相电流数据)及相关说明，通过处理器对信号进行处理，除满足显示的要求外，同时通过保护控制信号输出起到处理器信号保护功能，保护参数按键设定，断电故障可记忆，配有的通讯接口以方便组网，加强通用性，可以处理各种互感器信号。在此基础上，仪表外壳为复合型外壳，确保整体设备的安全，采用三星连接式，及共设置三组，每组三个互感器并联后再并联，确保信号的稳定，同时系统中增加了信号放大电路，确保信号的稳定性，保证了整体系统的正常运转，同时结合结合现有的教学，让学生进行实际的模拟操作，提高物理教学的质量。【主权项】1.一种物理教学用模拟电力仪表结构，包括仪表外壳和设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物理教学用模拟电力仪表结构，包括仪表外壳和设置在仪表外壳中的控制系统，所述的仪表外壳为复合型外壳，内层为厚度2mm‑2.5mm的金属外壳，外层为厚度2mm‑2.5mm的橡胶外壳；所述的控制系统包括互感器、信号放大电路、信号采集电路、A/D转换、电流表、处理器、报警电路、按键、通讯接口、显示模块和信号输出电路；其中，所述的互感器安装在仪表外壳内，采用三星连接式，及共设置三组，每组三个互感器并联后再并联，信号依次通过信号放大电路、信号采集电路，并由A/D转换后发送到处理器进行处理；所述的电流表安装在仪表外壳内，设置在信号放大电路与信号采集电路之间的连接电路上，与处理器电信号连接；所述的报警电路安装在仪表外壳内，与处理器电信号连接；所述的信号输出电路安装在仪表外壳内，与处理器电信号连接；所述的显示模块安装在仪表外壳外侧的上方，与处理器电信号连接；所述的按键与通讯接口分别安装在仪表外壳外侧下方的不同位置，均与处理器电信号连接；所述的报警电路为蜂鸣报警器，所述的处理器为最小单片机系统，所述的信号放大电路包括电源VCC、电阻Rb、电阻Rs、电阻Re、电容C1、电容C2和三极管VT，电阻Rs和电容C1的一端连接，电容C1的另一端和三极管VT的基极、电阻Rb的一端连接，电阻Rb的另一端和三极管VT的集电极、电源VCC连接，三极管VT的发射级和电容C2的一端、电阻Re的一端连接，电阻Re的另一端接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴召辉，
申请(专利权)人：吴召辉，
类型：新型
国别省市：山东;37