基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法及装置，所述装置包括示波器、网络变压器和计算机，通过第一网线将网络变压器的输入端与网络发送设备连接，通过第二网线将网络变压器的输出端与网络接收设备连接，将示波器的电流探头接入网络变压器的输入端，将示波器的电压探头接入网络变压器的输出端；示波器通过数据线将采集到的数据传输到计算机上，计算机对采集的数据进行处理，得到网络变压器的LCR工作参数。本发明专利技术可实时测量工作状态下网络变压器的LCR工作参数，更准确的掌握网络变压器的实时工作指标。

LCR measurement method and device for network transformer based on network actual transmission signal

The invention discloses a method and device of LCR measurement network signal transmission based on actual network transformer, which comprises the oscilloscope, and computer network transformer, through the first network cable to the input end of the transformer and network transmission equipment connected by second cable output terminal and network receiving device network connection transformer, the current probe access network transformer oscilloscope input, the output voltage of the transformer of the oscilloscope probe access network; oscilloscope through a data line to transmit collected data to the computer, the computer processing the collected data, get the operating parameters of LCR network transformer. This invention can measure the LCR working parameters of the network transformer in real time and grasp the real time work index of the network transformer more accurately.

【技术实现步骤摘要】
基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法及装置
本专利技术涉及一种网络变压器LCR测量方法及装置，尤其是基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法及装置，属于网络变压器测量领域。
技术介绍
网络变压器又名网络隔离变压器、以太网变压器、网络滤波器，它位于以太网芯片和RJ45网络接口中间，它把以太网芯片送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号，并且通过电磁场的转换耦合到不同电平的连接网线的另外一端，从而隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平，以防止不同电压通过网线传输损坏设备。网络变压器具有信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和高电压隔离等作用，因此在高速数据传输环境下的以太网络中，网络变压器具有举足轻重的作用，直接影响着以太网的网络通信质量。网络变压器LCR(电感、电容、电阻)指标直接影响着网络变压器滤波性能，目前主要采用的方法主要是通过LCR表进行测量，但是LCR表提供的激励波形都为正弦波，这和网络变压器的实际传输信号并不一致，因此测得的LCR参数不能完全代表其工作状态下的LCR指标。因此，设计出一种基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法具有较高的理论和实际意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法，该方法可实时测量工作状态下网络变压器的LCR工作参数，更准确的掌握网络变压器的实时工作指标。本专利技术的另一目的在于提供一种基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量装置。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法，所述方法包括：所述方法包括：将网络变压器接入工作网络中，将示波器的电流探头接入网络变压器的输入端，将示波器的电压探头接入网络变压器的输出端；示波器通过数据线将采集到的数据传输到计算机上，计算机对采集的数据进行处理，得到网络变压器的LCR工作参数。进一步的，所述方法具体包括以下步骤：S1、将网络变压器接入工作网络中，使得网络变压器进入正常工作状态；S2、将示波器的电流探头接入网络变压器的输入端，将示波器的电压探头接入网络变压器的输出端；S3、示波器以设定的采样速率，对网络变压器的输入电流信号进行采样，获得3N个电流采样数据x1,x2,…,x3N-1,x3N；以及对网络变压器的输出电压信号进行采样，获得3N个电流采样数据y1,y2,…,y3N-1,y3N；S4、在计算机中，选取采样序列中连续的N个电流和电压信号，结合待定系数H＝h1,h2,…,h2N-2,h2N-1，建立yk的计算模型；其中，k的取值范围为k＝N,N+1,…,3N；S5、将k从N到3N分别取值，根据yk的计算模型，建立2N+1个计算方程，所有计算方程联立得到计算方程组，并对计算方程组建立误差方程；S6、根据计算方程组和误差方程，计算得到网络变压器的电感、电容和电阻。进一步的，步骤S4中，yk的计算模型如下：yk＝h1yk-1+h2yk-2+…+hN-1yk-N+1+hNxk+hN+1xk-1+…+h2N-1xk-N+1+ek步骤S5中，所有计算方程联立得到的计算方程组，如下：其中，ek表示待定系数与采样值的乘积与yk之间的误差；建立的误差方程为：其中，m的取值范围为m＝1,2,…,2N+1。进一步的，步骤S6中，根据计算方程组和误差方程，计算得到网络变压器的电感、电容和电阻，具体包括：S61、采用梯度下降法估计计算方程组中的待定系数H＝h1,h2,…,h2N-2,h2N-1，得到待定系数的估计值使得误差方程中E的值达到最低；S62、基于待定系数的估计值计算网络变压器的电阻值，如下式：S63、基于待定系数的估计值计算网络变压器的电抗值，如下式：其中，G表示采样速率，当电抗X的值大于零时，表明网络变压器呈现感性，则网络变压器的电感L＝X；当电抗X小于零时，表明网络变压器呈现容性，则网络变压器的电容C＝X。进一步的，所述将网络变压器接入工作网络中是指：通过第一网线将网络变压器的输入端与网络发送设备连接，以及通过第二网线将网络变压器的输出端与网络接收设备连接。本专利技术的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量装置，所述装置包括示波器、网络变压器和计算机，所述网络变压器接入工作网络中，所述示波器具有电流探头和电压探头，示波器的电流探头接入网络变压器的输入端，示波器的电压探头接入网络变压器的输出端，且示波器通过数据线与计算机连接，示波器将采集到的数据传输到计算机上，计算机对采集的数据进行处理，得到网络变压器的LCR工作参数。进一步的，所述网络变压器接入工作网络中是指：网络变压器的输入端通过第一网线与网络发送设备连接，网络变压器的输出端通过第二网线与网络接收设备连接。进一步的，所述示波器具有两通道以上的探测能力，选择两个通道，示波器通过一个通道将电流探头接入网络变压器的输入端，对输入电流信号进行采样，示波器通过另一个通道将电压探头接入网络变压器的输出端，对输出电压信号进行采样。进一步的，所述示波器的采样率大于2G/s。本专利技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本专利技术将网络变压器接入工作网络中，将示波器的电流探头接入网络变压器的输入端，以及将示波器的电压探头接入网络变压器的输出端，并将示波器与计算机连接，可实时测量工作状态下网络变压器的LCR工作参数，更准确的掌握网络变压器的实时工作指标。2、本专利技术通过网线将网络变压器的输入端和输出端分别与网络发送设备、网络接收设备连接，不限定网络变压器的输入信号，利用电流探头和电压探头采集网络变压器的输入电流和输出电压数据，可以在网络实际传输信号输入条件下测量网络变压器的LCR的值。附图说明图1为本专利技术实施例1的网络变压器LCR测量装置示意图。图2为本专利技术实施例2的网络变压器LCR测量方法流程图。其中，1-示波器，2-网络变压器，3-计算机，4-电流探头，5-电压探头，6-第一网线，7-网络发送设备，8-第二网线，9-网络接收设备，10-数据线。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：如图1所示，本实施例提供了一种基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量装置，该装置包括示波器1、网络变压器2和计算机3。所述示波器1采用高采样率数字存储示波器，具有高速数据采样功能和采样数据存储功能，其采样率大于2G/s，即20亿次每秒；该示波器1还具有两通道以上的探测能力，选择两个通道，分别为第一通道和第二通道，第一通道连接电流探头4，第二通道连接电压探头5，通过第一通道将电流探头4接入网络变压器2的输入端，对输入电流信号进行采样，通过第二通道将电压探头5接入网络变压器2的输出端，对输出电压信号进行采样。所述网络变压器2接入工作网络中，具体为：网络变压器2的输入端通过第一网线6与网络发送设备7连接，网络变压器2的输出端通过第二网线8与网络接收设备9连接；本实施例中，工作网络为高速工作网络，即网络发送设备7为高速网络发送设备，网络接收设备9为高速网络接收设备。所述计算机3通过数据线10与示波器1连接，示波器1将采集到的数据传输到计算机3上，计算机3对采集的数据进行处理，得到网本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法，其特征在于：所述方法包括：将网络变压器接入工作网络中，将示波器的电流探头接入网络变压器的输入端，将示波器的电压探头接入网络变压器的输出端；示波器通过数据线将采集到的数据传输到计算机上，计算机对采集的数据进行处理，得到网络变压器的LCR工作参数。

【技术特征摘要】
1.基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法，其特征在于：所述方法包括：将网络变压器接入工作网络中，将示波器的电流探头接入网络变压器的输入端，将示波器的电压探头接入网络变压器的输出端；示波器通过数据线将采集到的数据传输到计算机上，计算机对采集的数据进行处理，得到网络变压器的LCR工作参数。2.根据权利要求1所述的基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：S1、将网络变压器接入工作网络中，使得网络变压器进入正常工作状态；S2、将示波器的电流探头接入网络变压器的输入端，将示波器的电压探头接入网络变压器的输出端；S3、示波器以设定的采样速率，对网络变压器的输入电流信号进行采样，获得3N个电流采样数据x1,x2,…,x3N-1,x3N；以及对网络变压器的输出电压信号进行采样，获得3N个电流采样数据y1,y2,…,y3N-1,y3N；S4、在计算机中，选取采样序列中连续的N个电流和电压信号，结合待定系数H＝h1,h2,…,h2N-2,h2N-1，建立yk的计算模型；其中，k的取值范围为k＝N,N+1,…,3N；S5、将k从N到3N分别取值，根据yk的计算模型，建立2N+1个计算方程，所有计算方程联立得到计算方程组，并对计算方程组建立误差方程；S6、根据计算方程组和误差方程，计算得到网络变压器的电感、电容和电阻。3.根据权利要求2所述的基于网络实际传输信号的网络变压器LCR测量方法，其特征在于：步骤S4中，yk的计算模型如下：yk＝h1yk-1+h2yk-2+…+hN-1yk-N+1+hNxk+hN+1xk-1+…+h2N-1xk-N+1+ek步骤S5中，所有计算方程联立得到的计算方程组，如下：其中，ek表示待定系数与采样值的乘积与yk之间的误差；建立的误差方程为：

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴，王臻杰，张志宏，李君，谢家兴，蔡坤，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44