基于labview功率测量器设计.doc

成绩评定表
学生姓名Xxx班级学号Xxxx专业通信工程课程设计题目基于labview功率测量器设计评

语

组长签字：
成绩

日期
2014年7月7日

课程设计任务书
学院信息学院专业通信工程学生姓名Xxx班级学号Xxx课程设计题目基于labview的功率测量器设计实践教学要求与任务:
学习LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧；
掌握简单LabVIEW程序的编程实现；
掌握简单功率测试系统设计和分析方法；
采用LabVIEW语言，实现功率测量器的设计。
（1）通过检索、查资料、调查研究、确定方案、画出组成系统结构方框图；
（2）采用LabVIEW实现功率测试器系统；
（3）系统调试与改进，调整系统参数，分析系统运行结果；
（4）写出设计总结报告。

工作计划与进度安排:

19周（上）:学习LabVIEW虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，掌握简单LabVIEW程序的编程实现，掌握简单通信系统设计和分析方法。
19周(下):采用LabVIEW语言，实现功率测试器的设计，并对系统进行性能分析。
指导教师：

2014年6月27日专业负责人：

2014年6月27日学院教学副院长：

2014年6月27日
目录

TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc360895715"1目的及基本要求 PAGEREF_Toc360895715\h1
HYPERLINK\l"_Toc360895716"2功率测试器原理 PAGEREF_Toc360895716\h1
HYPERLINK\l"_Toc360895717"2.1功率测试器组成的五部分 PAGEREF_Toc360895717\h1
HYPERLINK\l"_Toc360895718"2.2流程图 2
HYPERLINK\l"_Toc360895720"3功率测试器设计 2
HYPERLINK\l"_Toc360895721"3.1功率测试器总设计方案 PAGEREF_Toc360895721\h2
HYPERLINK\l"_Toc360895722"3.2各功能模块详细设计 4
HYPERLINK\l"_Toc360895726"4结果及性能分析 11
HYPERLINK\l"_Toc360895727"4.1运行结果 11
HYPERLINK\l"_Toc360895728"4.2性能分析 12
HYPERLINK\l"_Toc360895731"参考文献 12


1目的及基本要求
熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，运用专业课程中的基本理论和实践知识，采用LabVIEW开发工具,实现功率测试器的设计。
基本要求:要求产生同频率的仿真电压、电流信号，它们的幅值、初相位、周期都可任意调节。将电压，电流信号它们的幅值，初相位，周期信息送入计算机，通过调节各参数，可正确测量有效值、相位差和有功功率。并具有良好的可操作性和可维护性。
2功率测试器原理
将采集到的电压和电流信号采样，再通过计算有效值、视在功率等计算出的有功功率值，并显示出波形。信号可以有两种方式获取，方式0是用虚拟的信号发生器产生标准的信号，方式1是通过采集板获取外界信号。
采用方式1时，外界信号通过采集板传到电脑会有一定的失真或误差，这时候调整到方式0可以用同样幅值和频率的信号来与之对比。

2.1组成功率测试器的五部分
信号发生器
数据采集器
相位分析器
能量测试器
选择器

2.2流程图

图1功率测试器总流程图

3功率测试器的设计
3.1功率测试器设计总方案
如图1，总体方案是将采集到的电压和电流信号采样，再通过计算有效值、视在功率等计算出有功功率，并显示出波形。信号可以有两种方式获取，方式0是用虚拟的信号发生器产生标准的信号，方式1是通过采集板获取外界信号。
采用方式1时，外界信号通过采集板传到电脑会有一定的失真或误差，这时候调整到方式0可以用同样幅值和频率的信号来与之对比。

总程序由几个子程序构成，分别是：相位分析部分、功率分析部分和选择部分。其中选择部分包括信号发生部分、数据采集（DAQ）部分。

图2功率测试器总前面板

图3功率测试器总后面板
3.2各功能模块详细设计
信号发生模块
通过设定参数发生器产生一个正弦波，可以同时调节它的幅值，频率。
要产生同频率的一个正弦电压信号和一个正弦电流信号，可使用sinewave.vi节点来产生正弦波，尤其注意器输入频率=信号频率/采样频率。前面板见图4。其后面板设计见图