电网电压异常报警器设计
推荐-电网电压异常报警器的设计与制作电子课程设计报
电子技术综合课程设计课程：电子技术综合课程设计题目：电网电压异常报警器的设计与制作所属院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信104 姓名学号：指导老师完成地点501实验室20XX年 09月10日目录任务书电网电压异常报警器的设计与制作一、任务和要求：设计并制作一个电网电压异常报警器，要求如下：1、用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件；2、设交流电网电压的正常波动范围为190V～250V（单相交流有效值），在此范围内，报警器不发声。
当电网电压低于190V或超过250V时，报警器发出声响，并根据声响的不同音调区分电压的高低，即：(1)当电压超过250V时，报警器发出两种频率交替的“嘀-嘟”声；(2)当电压低于190V时，报警器发出间歇式声响，即输出给蜂鸣器的电压波形。
3、允许AC220V供电，应设计并制作本电路所用的直流电源。
因电网电压较高，需通过一个电源变压器将高电压降低至安全电压。
电网电压的波动可通过交流调压器来实现。
三、提示和参考文献直流稳压电源见参考资料P23前言“实践是检验真理的唯一标准。
”大三开学伊始，我们便开始了为期三周的课程设计。
上一学年我们开设了《模拟电路技术》与《数字电路技术》课，这两门学科都属于电子电路范畴，是我们通信专业的专业基础课，且都是理论方面的知识。
学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的，所以在本学期模电、数电刚学完之际，紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。
这样不仅能加深我们对电子电路的认识，而且还及时、真正的做到了学以致用。
这是一次对我们所学知识的检验，课程设计是将理论知识应用到实践中，是理论和实践的结合，此外的电子技术综合课程设计是将我们所学的《模拟电子技术基础》和《数字电子技术基础》的综合应用，欲通过此次课程设计将我们所学的理论知识运用到生活实践之中去，一致更好的学习理论知识。
我们此次的设计任务是“电网电压异常报警电路的设计和制作”，主要是针对我们学习模拟电子技术之后与数字电子技术基础综合起来，进行综合设计培养以我们独立分析、思考与解决实际问题的能力，以及如何将所学的课程运用于实践中。
电压警报器课程设计
电压警报器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电压的基本概念，理解电压警报器的原理；2. 让学生了解电压警报器的组成部分，如传感器、比较器、报警器等；3. 让学生掌握电压的安全范围，了解过压和欠压的危害。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成电压警报器的组装和调试；2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，能够设计简单的电压警报器电路；3. 培养学生团队协作能力，能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发他们探索科学的精神；2. 培养学生关注电压安全，提高安全意识，养成安全用电的习惯；3. 培养学生勇于创新，敢于实践，面对挑战时不轻言放弃的品质。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论联系实际，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢实践操作。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法，引导学生主动探索，注重培养学生的实践能力和团队协作精神。
在教学过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过本课程的学习，使学生能够掌握电压警报器的相关知识，具备一定的电子技术实践能力，并养成安全用电的好习惯。
二、教学内容1. 电压基本概念：电压的定义、单位、作用；2. 电压警报器原理：传感器检测电压、比较器比较电压、报警器发出警报；3. 电压警报器组成部分：传感器、比较器、报警器等；4. 电压安全范围：正常电压范围、过压和欠压的危害；5. 电压警报器电路设计：电路图绘制、元件选型、电路搭建；6. 电压警报器组装与调试：动手实践，小组合作完成组装、调试；7. 安全用电知识：安全意识培养、安全用电习惯养成。
教材章节关联：1. 《电子技术》第三章第三节：电压的基本概念；2. 《电子技术》第四章第二节：传感器及其应用；3. 《电子技术》第四章第四节：比较器及其应用；4. 《电子技术》第五章第一节：报警器及其应用；5. 《电子技术》附录：常用电子元件及其选型。
电网电压异常报警装置
电网电压异常报警装置发表时间：2018-10-01T10:56:33.447Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：赵斌李军贤张君之[导读] 摘要：根据电网安全稳定运行的监测要求，设计了一款简单的电网电压异常报警装置。
（山东农业大学山东省泰安市 271018）摘要：根据电网安全稳定运行的监测要求，设计了一款简单的电网电压异常报警装置。
基于Multisim8进行了各模块电路的设计与仿真进行实际测试验证。
交流电网电压在190～250V范围时,报警器不发声;当低于190V或超过250V时,报警器发出不同声响以示区别。
在Multisim 环境下进行电路的设计与仿真,直观、快速、方便,产品设计和调试周期短,成功率高。
关键词：电网电压异常；报警装置；Multisim引言随着科学技术的进步、国民经济的快速发展及人民生活水平的不断提高,人们对电力的需求和依赖性越来越强。
目前电网电压异常报警装置已经向集成化、智能化方向发展,且成熟产品非常多。
本文利用Multisim软件作为开发工具, 设计了一款简单的电网电压异常报警装置。
1设计方案为了检测电网电压异常情况,首先由变压器把单相交流电压降低到适当值,然后经桥式整流及稳压电路后得到稳定的直流电源,再通过衰减电路降低250V及190V 对应的上、下阈值电平;以220V交流电对应的小信号电压为基准,当电网电压波动时 , 利用窗口比较器确定触发后级某个报警电路使蜂鸣器发出不同声响。
据此给出电路设计框图如图1-1所示。
图1-1电网电压异常报警装置设计框图2建模及仿真2.1 变压器降压及整流滤波电路设计与仿真变压器降压后的交流电压必须经过单相桥式整流电路的整流、滤波,才能进行衰减、比较。
正弦电压源为220 V / 50 H z ,变压器为10∶1降压,在变压器次级及整流桥滤波电容后面分别连接电压表进行数据测试 , 用示波器的A、B通道分别观察变压器次级电压波形及整流桥滤波后的电压波形。
电网电压异常报警系统
二 提示和参考文献
直流稳压电源 《数字电子技术试验任务书》 （童诗白） 《模拟电子技术试验任务书》 （童诗白）
目录
前言 ................................................................................................................... 4 一 方案的论证和选择 ............................................................................................... 5 1.1 整体电路的构思 ··································································································· 5 1.2 方案一 ············································································································· 5 1.2.1 电源模块 .......................................................................................... 5 1.2.2 比较电路 .......................................................................................... 5 1.2.3 报警电路 .......................................................................................... 6 1.3 方案二 ············································································································· 6 1.3.1 电源模块 .......................................................................................... 6 1.3.2 比较电路 .......................................................................................... 6 1.3.3 报警电路 .......................................................................................... 7 1.4 方案论证及确定 ·································································································· 7 1.4.1 电源模块 ......................................................................................... 7 1.4.2 采样及比较器电路 ............................................................................... 7 1.4.3 报警电路 ......................................................................................... 8 二 单元电路的设计 .................................................................................................. 9 2.1 电源的设计 ········································································································ 9 2.1.1 设计任务和要求 .................................................................................. 9 2.1.2 设计原理 .......................................................................................... 9 2.1.3 设计方案 ......................................................................................... 10 2.1.4 方案选择 ......................................................................................... 11 2.1.5 参数计算及元器件选择 ......................................................................... 11 2.2 采样电路及比较器的设计 ···················································································· 12 2.3 报警器的设计 ··································································································· 14 2.4 双频的设计 ······································································································ 17 2.4.1 双频参数的设计 ................................................................................. 18 2.5 单频的设计 ······································································································ 18 2.5.1 单频参数的设计 ................................................................................. 19 三 电路仿真分析.................................................................................................... 21 3.1 仿真软件简介（Proteus） ················································································· 21
电力计量装置电压异常状态检测系统设计核心思路分析
电力计量装置电压异常状态检测系统设计核心思路分析摘要：以确保电力计量装置电压异常状态检测精准性为目的，需要做好检测系统的设计工作。
在及时采集相关电力计量装置运行参数的基础上，合理选取电压互感器设备的状态量，并且实现在线评估电压运行状态的效果。
当完成检测系统设计工作之后，能够实时测定出电压的异常情况，确保电力计量装置运行的稳定性与安全性。
笔者在紧密结合自身工作经验的基础上，通过说明电力计量装置电压异常状态检测系统的设计核心思路，同时提出了检测系统的具体设计方案，以便增强检测系统设计工作的实际成效。
关键词：电力计量装置；电压异常状态；检测系统；设计；核心思路引言：开展电网调度工作，一方面，可以提升对相关电力资源的利用率；另一方面，与广大电力用户自身的利益密切关联。
进行用电监控的过程中，应该合理借助相关电力计量装置，其功能与电子秤近似，能够测的相关数据，并保证结果的准确性，提升了电力系统运行的可靠性。
当运用电力计量装置时，容易产生异常的现象，一旦产生电力资源运用的实际结果和预期误差很大的情况，所以，需要合理设计电力计量装置电压异常状态检测系统，达到实时掌握其运行状况的目的，有助于降低人力、物资以及资金的投入量，达到当前发展的相关要求。
1.电力计量装置电压异常状态检测系统的设计核心思路此次对电力计量装置电压异常状态检测系统设计时，首先应该明确核心的设计思路，该系统的功能结构设计见下图1。
在此系统当中，涵盖了系统的供电电源、电压测量功能模块、远程主站、数据中心、显示终端以及报警显示功能模块等等。
具体的工作流程如下：运用相关电压测量功能模块，能够完成检测主控电压、功能单元电压的任务。
当电力系统运行的过程中，需要做好三相交流电压、电流测定工作。
一般来说，其中包含了众多相关电力计量装置，所以，应该科学设计电压异常状态检测系统，并且把电压检测的结果借助LAN传输至后台主站当中，依靠主站能够科学分析电压与电流信号，然后结合系统运行的情况，合理设置电压和电流阈值。
电力计量装置电压异常状态检测系统设计
电力计量装置电压异常状态检测系统设计发布时间：2022-06-08T02:46:08.245Z 来源：《福光技术》2022年12期作者：李哲李晶兰王磊赵宏伟[导读] 电力计量作为电网电力系统的核心部分，对电力系统运行有重要作用，电能计量装置的运行误差直接对供用电双方贸易结算的准确性产生很大的影响，因此对电能计量装置的运行状态评价显得尤为重要。
在对电力计量装置进行评价时，就需要对电力计量装置的电压异常状态进行检测，因此，所有的电力计量设备必须经过检验后才能投入使用。
国网黑龙江省电力有限公司鸡西供电公司黑龙江鸡西 158100摘要：现如今，随着社会经济的飞速发展，我国用电量不断增大，不仅仅是居民家庭用电，各种工业用电，娱乐商城用电等等花费了大量的电量，这就给供电企业带来了压力。
电能计量主要是使用电能表。
但是电能计量装置中电压异常会引起电能计量故障。
本文针对电能计量装置对电压异常进行判断和处理分析。
关键词：电力计量装置；电压异常；状态检测引言：电力计量作为电网电力系统的核心部分，对电力系统运行有重要作用，电能计量装置的运行误差直接对供用电双方贸易结算的准确性产生很大的影响，因此对电能计量装置的运行状态评价显得尤为重要。
在对电力计量装置进行评价时，就需要对电力计量装置的电压异常状态进行检测，因此，所有的电力计量设备必须经过检验后才能投入使用。
在电力系统中，电力计量中的校验装置在电网中也具有很重要的作用。
近些年，随着技术的发展，电力计量校验装置也在更新换代，并逐步向高集成度，高速化、自动化的方向飞速发展。
然而，随着装置功能复杂性提高，装置内部的供电系统也相应变得复杂，要保证装置运行稳定、可靠，首先要保证供电系统的稳定、可靠。
然而，目前电力计量装置还在使用传统的供电线路布局和控制方法，缺乏有效的检测系统。
同时，随着工业４．０的来临，电力计量校验装置必然要向智能化、信息化方向发展，因此本文设计了一种电力计量装置电压异常状态检测系统，可以实时检测装置内部所有电压的工作情况，并能够在电压异常时进行提示、诊断，并报告给上位机及值班人员进行处理。
电网电压异常报警系统
电网电压报警器
一任务和要求
设计并制作一个电网电压异常报警器，要求如下：
1．用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件；
2.设交流电网电压的正常波动范围为190~250V（单相交流有效值），在此范围内，报警器不发声。当电网电压低于190V或超过250V时，报警器发出声响，并根据声响的不同音调区分电压的高低，即：
1.2.2比较电路
由于本设计为上下限报警，所以用LM324搭成两组比较器分别用作上限和下限比较。
1.2.3报警电路
本设计要求超压报警使用“嘀嘟……”声，欠压报警使用“嘀——嘀……”声。实现这两种声音报警有多种方法，最为常用的是使用制作成成品的音乐IC。但是为了练习使用555时基电路，本设计采用555作为发声电路的核心。报警电路模块由三块555，及两个压降陶瓷蜂鸣器及其他相关元器件构成，使用比较电路输出的信号作为控制两种声音切换。
2.1电源的设计9
2.1.1设计任务和要求9
2.1.2设计原理9
2.1.3设计方案10
2.1.4方案选择11
2.1.5参数计算及元器件选择11
2.2采样电路及比较器的设计12
2.3报警器的设计14
2.4双频的设计17
2.4.1双频参数的设计18
2.5单频的设计182.5.1单频参ຫໍສະໝຸດ 的设计19三电路仿真分析21
1.3.3报警电路
本设计要求超压报警使用“嘀嘟……”声，欠压报警使用“嘀——嘀……”声。实现这两种声音报警使用方案一与方案二均能实现但是由于实验室556芯片缺少，故选用三个555及相关元器件构成的报警电路。
前言4
一方案的论证和选择4
1.1整体电路的构思5
1.2方案一5
1.2.1电源模块5
电网电压报警器毕业论文设计精品
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)（2012届）本科毕业设计（论文）资料题目名称：电网电压异常报警器设计学院（部）：电气与信息工程学院专业：电气工程及自动化学生姓名：某某某班级： xxx 学号 xxx指导教师姓名：王汉青职称副教授最终评定成绩：xx大学教务处2012届本科毕业设计（论文）资料第一部分毕业论文（2012届）本科毕业设计（论文）学院（部）：电气与信息工程学院专业：电气工程及自动化学生姓名：某某某班级：学号指导教师姓名：王汉青职称副教授最终评定成绩2012年6月摘要电压是一个十分重要的物理量，对他的测量与控制有十分重要的意义随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制电压。
本电网电压报警器的设计与制作，阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。
这种电网电压报警器结构简单，可操作性强，应用广泛。
工作时，交流电网电压的正常波动范围为190V～250V（单相交流有效值），在此范围内，报警器不发声。
当电网电压低于190V 或超过250V时，报警器发出声响，并根据声响的不同音调区分电压的高低，即：(1)当电压超过250V时，报警器发出两种频率交替的“嘀-嘟”声；(2)当电压低于190V时，报警器发出间歇式声响。
防止因欠压和过压而带来的不必要的损失。
电网电压的波动可影响电动机的正常启动，甚至使电动机无法启动，会引起同步电动机的转子振动；可使电子设备和电子计算机无法正常工作；可使照明灯光发生明显的闪变，严重影响视觉，使人无法正常生产、工作、学习。
本文介绍的是采用555芯片及陶瓷蜂鸣器构成报警器；自动测量当前电网电压，电网电压采样通过电阻的分压获得，并采用多片LM324运放芯片为核心及相关元器件构成比较电路。
并通过检测电网电压是否工作在正常范围，不然通过报警器报警。
关键词：电网电压,报警器,同步电动机,陶瓷蜂鸣器,运算放大器,单相交流有效值ABSTRACTV oltage is a very important physics, measurement and control of its which industrial and agricultural technology and people also urgently need detection and control the voltage. This network voltage alarm which was designed and produced, it was expounded that the device for the design and production of specific processes and methods. This network voltage alarm with simple structure, the maneuverability is strong, wide application. During the normal work, exchange network voltage fluctuation of the normal range for 190 V-250 V (single-phase ac RMS). Within this range, the alarm will not speak. When the network voltage below 190 V or more than 250 V, the alarm will speak, and according to the different sound tones to distinguish the discretion of the voltage, namely:(1) when the voltage more than 250 V, the alarm will speak two frequency alternating "di-du" sound.(2) when the voltage less than 190 V, the alarm will speak batch-typesound.Prevent the under-voltage and over-voltage and bring unnecessary losses.The network voltage fluctuations can affect the normal starting motor, so that the motor can't start and can cause synchronous motor rotor to vibrate; it also can make the electronic equipment and electronic computer work，and can make the lighting produce lights with stimulating your eye…s with flicker, so that your visu al and make the person can't normal produce, work, and study. This paper is to use 555 chip and ceramic buzzer which constitute the alarm; Automatic measuring current network voltage, sampling the network voltage constituted of resistance of points for pressure, and the more pieces of LM324 op-amp chips as the core and related components constituted by more circuit. And through the test voltage is working in the normal range, or through the alarm call the workers.Keywords:Network voltage,Alarm,Synchronous motor,Ceramic buzzer Operationalamplifier ,single-phase ac RMS目录摘要....................................... 错误！未定义书签。
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电子综合开发实践报告
设计课题：电网电压异常报警器
专业班级：电子信息工程专业（1）班
学生学号：
学生姓名：
设计时间：2014年1月14日
信息科学与技术学院 2014 年 1 月
电网电压异常报警器 (1)
一、设计任务 (1)
二、方案设计与论证 (1)
1.总体设计概要 (1)
2. 参考方案 (1)
3. 系统方框图 (2)
三、单元电路设计 (2)
1. 降压电路 (2)
2. 整流电路 (3)
3. 滤波电路 (3)
4. 稳压电路 (3)
5. 采样电路 (4)
6. 电路比较 (4)
7. .报警电路 (5)
四、原理总图及元器件清单 (6)
1. 原理总图 (6)
2. 元件清单 (7)
五、性能测试与分析 (7)
1. 在Multisim中的方针电路图 (7)
2. 仿真分析 (8)
六、总结及心得 (8)
七、参考文献 (9)
电网电压异常报警器
一、设计任务
1. 设计交流电网电压的正常波动范围为160~250V, 在此范围内报警器不发出声
音
2. 当电网电压低于190V时或者超过250V时，电压发出响声。
3. 当电压超过250V时，报警器发出间歇式声响，当电压低于190V时，报警器
发出两种频率交替的声响嘀—嘟声。
二、方案设计与论证
1.总体设计概要
该电路的设计要实现两种发声功能，即电压超过了250V和电压低于190V,因此设个该电路的电路总体思想是：首先先把电网电压经过变压变压，桥式整流转换成直流电，用滤波器过滤掉交流信号，可以提供采用信号；再通过稳压器稳压后，输入比较器，通过采样电压和基准电压的对比，可以比较出采样信号是否在190V-250V之间，并通过报警器做出相应的信号反应。
2. 参考方案
2.1一、采用单片机，不同声响可以用一片555和一片556完成。
电压比较比较
用LM393来做，再给个基准电源再加上采样点路即可。
2.2 方案二、分五个模块设计，即设计部分分为滤波电路，稳压采样电路，比较
电路报警电路，报警指示电路。
本次设计，我采用的是方案二，因为单片机没学过，没有一点基础，想要做出来，不是说难，而是做出来的可能性非常小，也根本不知道单片机做出来的原理，所以方案一，目前来说，没有什么实在的意义。
而方案二，我们学
过数电，模电，算是有点基础，就算是懂点理论知识。
本方案，大致的设计思路就如下面的系统方框图所示。
3. 系统方方案设计
图2.1 系统方框图
三、单元电路设计
1. 降压电路
降压电路就是把电网电压中的高压电通过变压器转换成低压电，以便通过其他电子设备是保证其他电子设备的安全
图3.1 变压器图
2. 整流电路
整流电路就是通过桥式整流把交变电流转换成直流电流
图3.2 整流电路图
3. 滤波电路
滤波电路主要是为了过滤掉整流电路整流完后正下的交变电流，此实验用到了电容进行滤波，由于实验过程中后面采样电路采样时依然有将近1V左右的交变电流，所以次实验采样电路中添加了一个电感，过滤掉了1V的交变电流。
图3.3 滤波电路图
4. 稳压电路
稳压电路就是通过通过集成稳压器进行稳压，，使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载变化的影响。
图3.4 稳压电路图
5. 采样电路
采样电路就是获取任何时刻的电网电压，并通过一定比例的缩小以便与基准电压比较的电压。
图3.5 采样电路图
6. 电路比较
比较电路采用2个比较器，并用2个电位器设置好基准电压，与采样电压比较，以判断电网电压时候超过190V-250V
图3.6比较电路图
7. .报警电路
本电路报警系统采用两个555定时器设置的报警器，当电网电压的正常波动范围为190～250V（单相交流有效值），在此范围内，报警器不发声。
当电网电压高于250V时，报警器发出两种频率交替的“滴—嘟、滴—嘟”声响。
当
电网电压低于190V时，报警器发出间歇式声响。
四、原理总图及元器件清单
1. 原理总图
图4.1 原理总图
2. 元件清单
图4.2 元器件清单表
五、性能测试与分析
1. 在Multisim中的方针电路图
图5.1 电源电压为100V时仿真图
图5.2 电压为300V时仿真图
2. 仿真分析。
经过调节，示波器上显示了波形，并发出了警报声，基本上算是完成了课程设计的任务及要求当电压在190V以下和高于250V以上时，都作出了信号反应，都发出来警报声。
只是这声音还不是完全分得很清楚。
六、总结及心得
1. 整个电路有点复杂，我自己是设计不出来的，拿到题目后，我就查了相关资料，包括以前学过的输电书，模电书。
后面去网上找了资料，网上的这个题目很多，我照着连了好几天，连了好多电路，但是都是有问题，运行不出来。
我自己也找不出问题在哪。
后面也问了好多同学，也没弄出来，每个同学都忙各自的，每个人的也都不好弄，所以，真的还得靠自己慢慢学，摸索，自己做，连续弄了两天，算是
电子综合设计
连出来，虽然也不是很明白，但是还是有一丁点的成就感，毕竟是自己辛辛苦的连出来的。
2. 这几天很忙，也有点累，因为这个对于我来说，难度课不小，一个图弄好几
天，况且，不一定就能做出来。
有时候为了连图，饭都顾不上吃，又饿。
但是，收获还是比较多的。
譬如，前面的两门课程设计上老师要求文档的规范性，这一次课程设计的文档就就要求规范，这就是一个最基础的知识，除此之外，老师授课，教了我们如何使用软件做PCB板，巩固Mulsitim的使用等等。
总之学到知识，锻炼自己，提升自己的技能。
这一切都是锻炼我们，让我们学到更多的知识。
七、参考文献
[1] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2] 阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2001.
9。