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电气测量及电能质量 实验指导书 上海交通大学 电气工程实验中心 2012 年3 月 - I - 目 录 目录 I 基于Labview8.0 平台电气量测量的实验大纲 1 1. 熟悉并掌握电气参数的转换和方法 1 2. 电气参数的测量方法 2 2.1 电压电流有效值的测量2 2.2 电网频率的测量2 2.3 视在功率、无功功率和功率因数的测量 3 2.4 三相不平衡的测量4 2.5 电网谐波测量 5 2.6 电压波动和闪变的测量 6 3. 熟悉并掌握LabVIEW 软件 7 3.1 LabVIEW 开发平台简介7 3.2 LabVIEW 的特点9 4. 搭建硬件平台LEM+PCR 6143+Labview 8.0 平台 11 5. 电气量参数和电能质量相关测量 12 5.1 软件的总体设计方案概述 12 5.2 LabVIEW 中系统主程序模块的设计 13 5.3 数据采集模块 15 5.4 频率测量模块20 5.5 有效值测量模块21 5.6 三相不平衡度测量模块22 5.7 功率测量模块23 5.8 谐波测量模块24 5.9 闪变测量模块26 5.10 数据存储模块29 5.11 测试结果 31 6. 实验心得与体会 33 - II - 基于LabVIEW8.0 平台电气量测量的实验大纲 基于Labview8.0 平台电气量测量的实验大纲 1. 熟悉并掌握电气参数的转换和方法 电压电流传感器 信号调理电路 数据采集 计算机 图1-1 系统的硬件构成 采用 LabVIEW 的电气量测量系统软件是核心，但是硬件也是必须的，如图 1-1 所示，系统的硬件由传感器、信号调理电路、数据采集、计算机系统四大部分构成。 模拟信号在进入数据采集卡之前应先通过传感器变换成符合采集卡量程要求的电压、 电流信号，故需要把被测的强电信号转换成弱电信号，出于对系统的可靠性及安全性 方面的考虑，仪器与各种强电信号在电气上必须是隔离的，不能把电压和电流信号直 接送到数据采集卡，因此需要使用电压互感器(PT)和电流互感器(CT) 。 当被检测的电压和电流信号波形发生了畸变即含有高次谐波时，采用一般的 PT 和CT 变换过来的信号失真度很大，严重影响了分析结果，而采用闭环补偿原理的霍 尔互感器就可以最小失真度转换原始信号，它具有很高的测量精度和很好的线性度， 响应快，能够保证后续数据分析的准确性。采用闭环补偿霍尔电压互感器和电流互感 器组成的电压和电流调理电路如图1-2 和1-3 所示。 U
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