便(bian)攜(xie)式(shi)變(bian)頻(pin)串聯諧(xie)振試驗裝(zhuang)置(zhi)的設計和實現(xian)

　　便(bian)攜(xie)式(shi)變(bian)頻(pin)串聯諧(xie)振試驗裝(zhuang)置(zhi)是(shi)壹種在電(dian)力(li)系統(tong)中(zhong)經常(chang)使(shi)用的測試工具(ju)。這種裝(zhuang)置能(neng)夠幫(bang)助電(dian)力(li)工程(cheng)師(shi)對系(xi)統(tong)的參(can)數進(jin)行(xing)測量和分(fen)析(xi)，以(yi)確(que)保系(xi)統(tong)的安全(quan)運(yun)行(xing)。由於(yu)已經廣泛(fan)應(ying)用於(yu)實(shi)際(ji)工程(cheng)中(zhong)，因此(ci)我(wo)們(men)需要(yao)壹種方(fang)便(bian)攜(xie)帶(dai)的設備(bei)來滿足不(bu)同場合的需要(yao)。

　　壹、設計思路

　　1.方(fang)便(bian)攜(xie)帶(dai)：這種試(shi)驗裝(zhuang)置(zhi)與實(shi)驗室(shi)設備(bei)有所不(bu)同，在使(shi)用時需要(yao)隨(sui)時移(yi)動(dong)，因此需要(yao)保證(zheng)體(ti)積小(xiao)，重(zhong)量輕(qing)，易(yi)於攜(xie)帶(dai)。

　　2.多功(gong)能(neng)性：該裝置(zhi)可(ke)以(yi)通(tong)過不(bu)同(tong)頻(pin)率(lv)來(lai)進(jin)行(xing)測試，並(bing)能夠測量多種參(can)數。例如，電容(rong)、電感(gan)和電阻等(deng)。

　　3.可(ke)重(zhong)復使(shi)用：為(wei)了(le)能夠長期(qi)使(shi)用，該裝置(zhi)需要(yao)具(ju)有高(gao)可(ke)靠(kao)性和(he)耐用性。

　　二(er)、模(mo)塊設計

　　1.功放模(mo)塊

　　該模(mo)塊是(shi)壹個低噪(zao)聲、大(da)增(zeng)益放大器，用於(yu)增(zeng)加(jia)信號(hao)的幅度(du)，並(bing)保證(zheng)在測試過程(cheng)中(zhong)的精度(du)。此(ci)模(mo)塊由(you)電(dian)壓控制(zhi)放大器（VCA）和運(yun)算(suan)放大器（OP-AMP）構成。

　　2.變(bian)壓器模(mo)塊

　　該模(mo)塊主(zhu)要(yao)由輸(shu)出變壓器構成，用於(yu)將(jiang)測試信號的電壓轉(zhuan)換(huan)為(wei)可(ke)用的電壓。

　　3.微控制(zhi)器模(mo)塊

　　該模(mo)塊是(shi)整(zheng)個系(xi)統(tong)的核心(xin)控制(zhi)單元，我(wo)們(men)使(shi)用基於(yu)ARM Cortex-M3的STM32F103微控制(zhi)器來實現(xian)該模(mo)塊。它負責控制(zhi)整(zheng)個系(xi)統(tong)的工作，包括(kuo)調(tiao)整(zheng)頻(pin)率(lv)、輸(shu)出信號(hao)的控制(zhi)、進(jin)行(xing)測試和數據(ju)處理(li)等。

　　4.LCD顯示器模(mo)塊

　　該模(mo)塊用於(yu)顯示測試數據(ju)和系(xi)統狀態信息(xi)。

　　5.按鍵模(mo)塊

　　該模(mo)塊用於(yu)控制(zhi)測試參(can)數的調整(zheng)和系(xi)統的開關。

　　三、實(shi)現(xian)

　　使(shi)用上述(shu)所述(shu)的模(mo)塊設計，我(wo)們(men)成功(gong)實現(xian)了(le)壹款基於(yu)STM32微(wei)控制(zhi)器的變頻(pin)串聯諧(xie)振試驗裝(zhuang)置(zhi)。

　　在試(shi)驗裝(zhuang)置(zhi)的使(shi)用過程(cheng)中(zhong)，我(wo)們(men)必(bi)須首(shou)先通(tong)過按鍵對測試參(can)數進(jin)行(xing)設定(ding)，包括(kuo)測試的頻(pin)率(lv)和(he)測試參(can)數（電(dian)阻、電容(rong)和電(dian)感(gan)）。當設定(ding)完成後(hou)，電路可(ke)通(tong)過按鍵啟動(dong)。

　　在測試過程(cheng)中(zhong)，該裝置(zhi)會以固定(ding)的頻(pin)率(lv)發送(song)信(xin)號，並(bing)通過放大器和輸出變壓器組合將(jiang)信號(hao)傳遞給(gei)被測試電路。裝(zhuang)置接收電(dian)路的響應(ying)信號(hao)，然後(hou)根據(ju)測量出的數據(ju)計算(suan)測試參(can)數的數值。除此(ci)之(zhi)外，最後數據(ju)通過LCD顯示器進(jin)行(xing)顯示。