【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及接地网局部冲击阻抗检测领域，特别涉及一种接地网局部冲击阻抗频谱诊断装置及其诊断方法。
技术介绍
1、所有由于接地引起的问题都是由于地电位差造成的，目前的接地网基本满足工频接地的要求，但冲击接地特性和雷电流散流特性呈现出与工频稳态接地特性截然不同的特点，在雷电冲击下，具有非线性火花特性和感抗特性这两个相反的效应，因此接地网的冲击阻抗成为接地网防雷性能的主要指标。
2、常用方法所使用的测试电流一般为直流、工频电流或工频附近频率的电流，所得数据只能反映接地网在直流或工频环境下的特性，用它来评价接地网的冲击特性是不能很好地满足便捷性、准确性和可靠性的要求，不易获取精准的冲击阻抗的数据，从而不易掌握接地网的防雷性能。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种接地网局部冲击阻抗频谱诊断装置及其诊断方法，可提供包括工频和工频外的各种频率测试电流，得到接地网全面的冲击阻抗数据，从而能很好掌握接地网的防雷性能，本专利技术的工作频率为50hz-20khz。
2、本专利技术是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，包括：包括芯片icl8308、芯片ta7250、芯片adg1409、芯片ad8226、芯片ad8475、芯片ad7192和stm32微处理器模块；
4、所述芯片icl8308第2脚与芯片ta7250第2脚连接；
5、所述芯片ta7250第12脚与芯片adg14
6、所述芯片adg1409第8脚通过第十四电阻连接芯片ad8226第1脚，芯片adg1409第9脚通过第十四电阻连接芯片ad8226第4脚；
7、所述芯片ad8226第7脚与芯片ad8475第9脚连接；
8、所述芯片ad8475第5脚通过第十七电阻与芯片ad7192第12脚连接，芯片ad8475第6脚通过第十八电阻与芯片ad7192第11脚连接；
9、所述芯片ad7192第23脚、第24脚、第3脚、第4脚和第25脚分别与stm32微处理器模块din、dout、sclk、cs、synic端连接。
10、所述的芯片icl8308负责产生正弦波信号；外围元件中，第一电容、第二电容为外接振荡电容，容量为3.3μf，分别连接在芯片icl8308第10脚、第11脚；第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻为正弦波失真度调节电阻，连接在芯片icl8308第1脚、第12脚之间，第二电阻、第三电阻阻值为1kω，第一电阻、第四电阻为可调电阻，阻值为0-10kω；第五电阻为输出负载电阻，阻值为10kω，连接在芯片icl8308第2脚上；第六电阻、第七电阻、第八电阻为频率调节电阻，芯片icl8308第4脚、第5脚之间，第六电阻、第七电阻阻值为4.7kω，第八电阻为可调电阻，阻值为0-10kω；芯片icl8308第2脚为正弦波信号输出，本芯片的工作电压为直流12v。
11、所述的芯片ta7250作为信号放大，信号输入为第2脚，外围元件中，第三电容为输入滤波电容，容量为820pf，连接在所述芯片ta7250第2脚；第九电阻为输入负载电阻，阻值为22kω，连接在所述芯片ta7250第2脚；第四电容为回路滤波电容，容量为22μf，连接在所述芯片ta7250第6脚；第五电容为电源滤波电容，容量为1000μf，连接在所述芯片ta7250第10脚；第十电容、第十五电容为运放回馈电容，容量为100μf，第十电阻、第十三电阻为运放回馈负载电阻，阻值为20ω，第十一电阻、第十二电阻为运放回馈电阻，阻值为1kω，第十电容、第十三电阻、第十二电阻连接在所述芯片ta7250第5脚；第十五电容、第十电阻、第十一电阻连接在所述芯片ta7250第1脚；第六电容、第九电容为自举回馈电容，容量为220μf，第七电容、第八电容为输出滤波电容，容量为0.15μf，第六电容、第七电容、第八电容、第九电容串联后连接在所述芯片ta7250第8脚和第11脚之间；第二十电阻为输出采样电阻，阻值为1ω，连接在所述芯片ta7250第12脚上，第二十电阻另一端接装置输出端，为装置信号输出，芯片ta7250第7脚接装置回流端，为装置信号回流，本芯片的工作电压为直流25v。
12、所述的芯片adg1409为多路复用器，第4脚为第一通道输入，接芯片ta7250第12脚，芯片adg1409第13脚为第一通道输出，接装置输出端，芯片adg1409第4脚与第13脚所得信号为取样第二十电阻两端电压差分输入，芯片adg1409第5脚连接装置输出端，为第二通道输入，第12脚接装置回流端，为第二通道输出，所得信号为装置输出端与回流端之间电压差分输入，芯片adg1409第8脚为信号输出da，通过去耦电阻即第十四电阻连接芯片ad8226第1脚，芯片adg1409第9脚为信号输出db，通过去耦电阻即第十五电阻连接芯片ad8226第4脚，第十四电阻、第十五电阻阻值为4.02kω，外围元件第十一电容、第十二电容、第十三电容为滤波电容，其中第十一电容、第十二电容容量为0.1μf，第十三电容容量为10nf，本芯片的工作电压为直流±15v。
13、所述的芯片ad8226为输入仪表放大器，外围元件第十六电阻为放大器增益调节电阻，阻值为50ω，芯片ad8226第7脚为信号输出，与芯片ad8475第9脚连接，本芯片的工作电压为直流±15v。
14、所述的芯片ad8475为差分衰减放大器，外围元件第十七电阻、第十八电阻与第十四电容组成抗混叠与降噪滤波器，其中，第十七电阻、第十八电阻阻值为100ω，第十四电容容量为1μf，芯片ad8475第5脚为信号输出da，通过第十七电阻连接到芯片ad7192第12脚，芯片ad8475第6脚为信号输出db，通过第十七电阻连接到芯片ad7192第11脚，本芯片的工作电压为直流5v。
15、所述的芯片ad7192为差分模数转换器，外围元件系统晶振，频率为4.92mhz，第九电阻为逻辑片选降压电阻，第九电阻的阻值为100kω，芯片ad7192第23、24、3、4、25脚分别连接stm32微处理器串口输入的din、dout、sclk、cs和sync端，其中din为串行数据输入、dout为串行数据输出、sclk为串行时间输入、cs为片选输入引脚、sync为逻辑输入，本芯片的工作电压为直流5v。
16、所述的sym32微处理器为主控芯片为stm32f103c8t6的微处理器模块。
17、一种接地网局部冲击阻抗频谱诊断诊断方法，包括以下步骤：芯片icl8308产生包括工频的50hz至20khz信号，经芯片ta7250放大后输出到测试点，取样第二十电阻两端电压、输出端与回流端之间电压输出到芯片adg1409，经芯片adg1409进行通道选择后输出到芯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，其特征在于，包括：包括芯片ICL8308、芯片TA7250、芯片ADG1409、芯片AD8226、芯片AD8475、芯片AD7192和STM32微处理器模块；
2.根据权利要求1所述的一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，其特征在于，所述的芯片ICL8308负责产生正弦波信号；外围元件中，第一电容、第二电容为外接振荡电容，容量为3.3μF，分别连接在芯片ICL8308第10脚、第11脚；第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻为正弦波失真度调节电阻，连接在芯片ICL8308第1脚、第12脚之间，第二电阻、第三电阻阻值为1KΩ，第一电阻、第四电阻为可调电阻，阻值为0-10KΩ；第五电阻为输出负载电阻，阻值为10KΩ，连接在芯片ICL8308第2脚上；第六电阻、第七电阻、第八电阻为频率调节电阻，芯片ICL8308第4脚、第5脚之间，第六电阻、第七电阻阻值为4.7KΩ，第八电阻为可调电阻，阻值为0-10KΩ；芯片ICL8308第2脚为正弦波信号输出，本芯片的工作电压为直流12V。
3.根据权利要求2所述的一种接地网局部冲击
4.根据权利要求3所述的一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，其特征在于，所述的芯片ADG1409为多路复用器，第4脚为第一通道输入，接芯片TA7250第12脚，芯片ADG1409第13脚为第一通道输出，接装置输出端，芯片ADG1409第4脚与第13脚所得信号为取样第二十电阻两端电压差分输入，芯片ADG1409第5脚连接装置输出端，为第二通道输入，第12脚接装置回流端，为第二通道输出，所得信号为装置输出端与回流端之间电压差分输入，芯片ADG1409第8脚为信号输出DA，通过去耦电阻即第十四电阻连接芯片AD8226第1脚，芯片ADG1409第9脚为信号输出DB，通过去耦电阻即第十五电阻连接芯片AD8226第4脚，第十四电阻、第十五电阻阻值为4.02KΩ，外围元件第十一电容、第十二电容、第十三电容为滤波电容，其中第十一电容、第十二电容容量为0.1μF，第十三电容容量为10nF，本芯片的工作电压为直流±15V。
5.根据权利要求4所述的一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，其特征在于，所述的芯片AD8226为输入仪表放大器，外围元件第十六电阻为放大器增益调节电阻，阻值为50Ω，芯片AD8226第7脚为信号输出，与芯片AD8475第9脚连接，本芯片的工作电压为直流±15V。
6.根据权利要求5所述的一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，其特征在于，所述的芯片AD8475为差分衰减放大器，外围元件第十七电阻、第十八电阻与第十四电容组成抗混叠与降噪滤波器，其中，第十七电阻、第十八电阻阻值为100Ω，第十四电容容量为1μF，芯片AD8475第5脚为信号输出DA，通过第十七电阻连接到芯片AD7192第12脚，芯片AD8475第6脚为信号输出DB，通过第十七电阻连接到芯片AD7192第11脚，本芯片的工作电压为直流5V。
7.根据权利要求6所述的一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，其特征在于，所述的芯片AD7192为差分模数转换器，外围元件系统晶振，频率为4.92MHZ，第十九电阻为逻辑片选降压电阻，第十九电阻的阻值为100KΩ，芯片AD7192第23、24、3、4、25脚分别连接STM32微处理器串口输入的DIN、DOUT、SCLK、C...
【技术特征摘要】
1.一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，其特征在于，包括：包括芯片icl8308、芯片ta7250、芯片adg1409、芯片ad8226、芯片ad8475、芯片ad7192和stm32微处理器模块；
2.根据权利要求1所述的一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，其特征在于，所述的芯片icl8308负责产生正弦波信号；外围元件中，第一电容、第二电容为外接振荡电容，容量为3.3μf，分别连接在芯片icl8308第10脚、第11脚；第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻为正弦波失真度调节电阻，连接在芯片icl8308第1脚、第12脚之间，第二电阻、第三电阻阻值为1kω，第一电阻、第四电阻为可调电阻，阻值为0-10kω；第五电阻为输出负载电阻，阻值为10kω，连接在芯片icl8308第2脚上；第六电阻、第七电阻、第八电阻为频率调节电阻，芯片icl8308第4脚、第5脚之间，第六电阻、第七电阻阻值为4.7kω，第八电阻为可调电阻，阻值为0-10kω；芯片icl8308第2脚为正弦波信号输出，本芯片的工作电压为直流12v。
3.根据权利要求2所述的一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，其特征在于，所述的芯片ta7250作为信号放大，信号输入为第2脚，外围元件中，第三电容为输入滤波电容，容量为820pf，连接在所述芯片ta7250第2脚；第九电阻为输入负载电阻，阻值为22kω，连接在所述芯片ta7250第2脚；第四电容为回路滤波电容，容量为22μf，连接在所述芯片ta7250第6脚；第五电容为电源滤波电容，容量为1000μf，连接在所述芯片ta7250第10脚；第十电容、第十五电容为运放回馈电容，容量为100μf，第十电阻、第十三电阻为运放回馈负载电阻，阻值为20ω，第十一电阻、第十二电阻为运放回馈电阻，阻值为1kω，第十电容、第十三电阻、第十二电阻连接在所述芯片ta7250第5脚；第十五电容、第十电阻、第十一电阻连接在所述芯片ta7250第1脚；第六电容、第九电容为自举回馈电容，容量为220μf，第七电容、第八电容为输出滤波电容，容量为0.15μf，第六电容、第七电容、第八电容、第九电容串联后连接在所述芯片ta7250第8脚和第11脚之间；第二十电阻为输出采样电阻，阻值为1ω，连接在所述芯片ta7250第12脚上，第二十电阻另一端接装置输出端，为装置信号输出，芯片ta7250第7脚接装置回流端，为装置信号回流，本芯片的工作电压为直流25v。
4.根据权利要求3所述的一种接地网局部冲击阻抗的频谱诊断装置，其特征在于，所述的芯片adg1409为多路复用器，第4脚为第一通道输入，接芯片ta7250第12脚，芯片adg1409第13脚为第一通道输出，接装置输出端，芯片adg1409第4脚与第13脚所得信号为取样第二十电阻两端电压差分输入，芯片adg1409第5脚连接装置输出端，为第二通道输入，第12脚接装置回流端，...
【专利技术属性】
技术研发人员：马明清，曾新华，汤津茂，王文新，陈炜，周瑜，刘贞超，邵建林，刘祖高，陈强，王成业，牛晨光，张伟，宣松领，余春宏，李国瑶，龙城，
申请(专利权)人：雅砻江流域水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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