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设计一个线路负载及故障检测装置的详细资料

更新时间:2019-12-20 08:34:35 大小:222K 上传用户:梦留香查看TA发布的资源 标签:线路负载故障检测 下载积分:2分 评价赚积分 (如何评价?) 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

设计并制作


  线路 负载及故障检测装置, 示意图 如图 1 所示。检测装置只通过两个连接端子与两根导线连接。


  导线上 A 、 B 两点距离各自连接端子 约 5 cm 远端 3 0cm 范围内为连接负载和故障区域。


  负载由电阻 (额定功率 0.25 W 、 电容 (耐压 16V 和 电 感 (额定电流 50mA3 个元件 中任意 2~3 个元件串联或者 并联 组成。其中电阻值范围: 2 00Ω~ 2 kΩ电容值范围: 200 nF~ 2 μF ,电感值范围 1 00μ H~ 1 mH 。


  检测装置由 5V 单电源供电, 能实时检测和显示负载网络结构,负载开路、短路故障报警 ,以及短路 故障 点位置测量。响应时间不大于 5 s 。


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2019 年全国大学生电子设计竞赛试题  
参赛注意事项  
18 7 8:00 竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题;高职  
高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。  
2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。  
3)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身  
份的有效证件(如学生证)随时备查。  
4)每队严格限制 3 人,开赛后不得中途更换队员。  
5)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计  
制作得以任何方式与他人交流括教师在内的非参赛队员必须迴避违纪参  
赛队取消评审资格。  
68 10 20:00 竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表由专人封存。  
线路负载及故障检测装置(C 题)  
【本科组】  
一、任务  
设计并制作线路负载及故障检测装置,示意图如图 1 所示。  
检测装置只通过两个连接端子与两根导线连接。导线上 AB 两点距离各自  
连接端子约 5cm,远端 30cm 范围内为连接负载和故障区域。  
负载由电额定功率 0.25W耐压 16V额定电流 50mA)  
3 个元件中任意 2~3 个元件串联或者并联组成。其中电阻值范围:200Ω~2,  
电容值范围:200nF~2μF,电感值范围:100μH~1mH。  
检测装置由 5V 单电源供电,能实时检测和显示负载网络结构,负载开路、  
短路故障报警,以及短路故障点位置测量。响应时间不大于 5s。  
20cm  
30cm  
A
B
负载及故障  
检测装置  
负载  
10cm  
导线  
1 线路负载及故障检测装置示意图  
二、要求  
C - 1 / 3  
1.基本要求  
1) 具有负载开路和短路故障分别指示的报警功能。  
2) 测试现场给出电阻、电容和电感 3 个元件,分别测量每个元件值并稳  
定显示对误差的绝对值不大于 5%个元件测量时间不大于 5s。  
3) 可检测由给定电阻、电容和电感 3 个元件中,任意 2~3 个元件串联或  
者并联组成负载的网络结构。  
2.发挥部分  
两根导线上的短路故障点与各自的 A 点或 B 点距离相等。  
1) 测量短路故障点与 A 点(或 B 点)的距离并稳定显示,误差的绝对  
值不大于 1.0cm。  
2) 由信号发生器产生扫频信号 1(信号参数见说明(3信号发生器的  
“地”与电源“地”相连其输出端串接 1pF 电容后,接入导线上  
A 点处(见图 1 所示用于模拟环境噪声。测量短路故障点与 A 点  
(或 B 点)的距离并稳定显示,误差的绝对值不大于 1.0cm。  
3) 在发挥部2基础上另一台信号发生器产生扫频信号 2(信  
号参数见说明(3其输出端串接 1pF 电容后,接入导线上 B 点处  
(见图 1 所示测量短路故障点与 A 点(或 B 点)的距离并稳定显  
示,误差的绝对值不大于 1.0cm。  
4) 其他。  
三、说明  
1) 测试现场提供元件,并用高精度仪器测量元件值(测量频率 1kHz。  
每个元件的两端接有线夹,用于负载网络搭建和与导线的连接。  
2) 导线采用网线(直径 0.51mm ~ 0.58mm)内的铜芯,导线和短路线由  
参赛者自带。  
3) 扫频信号 1 参数:方波,峰峰值 5V,均值 0,线性方式,初始频率  
100Hz,终止频率 1kHz,扫描时间 100ms,重复扫描。  
扫频信号 2 参数:方波,峰峰值 5V,均值 0,线性方式,初始频率  
1MHz,终止频率 10MHz,扫描时间 10ms,重复扫描。  
4) 在负载和故障检测环节,要求无需人工干预,装置能实时自动检测负  
载变化、故障报警和短路故障点定位。短路故障点位置显示稳定。  
5) 发挥部分测试中,允许短路线与导线通过焊接相连。  
6) 参赛作品中不得使用测距传感器。  
C - 2 / 3  

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