【正文】 Hz，寬帶高速運(yùn)放可達(dá)100MHz以上。 放大電路的選擇為了使放大電路輸出的信號能與比較電路中的設(shè)定電壓進(jìn)行比較。 反相放大電路 其中， ； ； 。 特點(diǎn)：輸入電阻高，輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)，V=V+=Vi，所以共模輸入等于輸入信號，對運(yùn)放的共模抑制比要求高。 同相放大電路 基本電路：電壓串聯(lián)負(fù)反饋，輸入端虛短、虛斷。 集成運(yùn)放的組成 集成運(yùn)放的輸入級通常由差分放大電路組成、因此一般具有兩個(gè)輸入端以及一個(gè)輸出端，以及其他用以連接電源電壓和調(diào)零等的引出端。從原理上說，集成運(yùn)算放大電路實(shí)質(zhì)是—個(gè)具有高放大倍數(shù)的多級直耦合放大電路。 放大電路由上述濾波電路調(diào)理過的采集信號可以得到一個(gè)穩(wěn)定的信號，但是設(shè)計(jì)需求是此信號能與設(shè)定電壓相比，才能得出判斷是否為高壓信號。 濾波電路部分的電路結(jié)構(gòu)在整個(gè)濾波電路的設(shè)計(jì)中，根據(jù)總體設(shè)計(jì)圖可知，低通濾波電路結(jié)構(gòu)組成為，包括一個(gè)電容C一個(gè)穩(wěn)壓管D電阻RR1R1R1R18，所述高壓探頭E1的信號輸出端一次經(jīng)過電阻RR1R12后連接到所述放大電路中，電阻R17一端連接到電阻R1R12之間，另一端接地，電阻R1電容C8與穩(wěn)壓管D5并聯(lián)后一端接地另一端也與放大電路相連。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，本文采用一階低通濾波電路，如截止頻率為50HZ，根據(jù)參數(shù)計(jì)算。 截至頻率：； 截止頻率即3db頻率。 ，圖中虛線為理想的情況，實(shí)線為實(shí)際的情況。為了達(dá)到這一目的，設(shè)計(jì)時(shí)必須對整個(gè)信號調(diào)理電路的組成進(jìn)行選擇和判斷，從而使電路和元件能夠具有一定的功能完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。在本電路的設(shè)計(jì)過程中，考慮到檢測的高壓設(shè)備主要方向是電力機(jī)車等方面，其電壓比較高，本文選擇的高壓探頭為市場上常見的TAG5000型探頭，該探頭的使用范圍可達(dá)近10M，其主要參數(shù)見附錄一。故只有采用高壓探頭，才能將高壓檢測到的信號傳入下一級進(jìn)行調(diào)理變化。而為了使電路能夠?qū)Ω邏盒盘栠M(jìn)行報(bào)警，電路中設(shè)計(jì)了一個(gè)報(bào)警電路對檢測結(jié)果進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)采集電壓為高電壓時(shí)，報(bào)警電路能通過語音提示電路和發(fā)光電路進(jìn)行報(bào)警。 電路框圖 總設(shè)計(jì)電路圖第3章 信號調(diào)理和聲光電路的組成通過上章電路設(shè)計(jì)的總體設(shè)想，要完成上述設(shè)計(jì)的整個(gè)規(guī)劃，必須要選擇不同的電路，進(jìn)行組合才能得到一個(gè)完整的非接觸式高壓檢測電路。其功能是檢查整個(gè)電路的通電情況。 可以自檢。 可以對外界電源轉(zhuǎn)換。其中包括對信號的濾波、放大，然后將所得信號與所設(shè)定的安全值進(jìn)行比較，判斷如果電壓過高，就進(jìn)行報(bào)警?？梢詫π盘栠M(jìn)行調(diào)理、判斷并進(jìn)行報(bào)警。所謂的高壓探頭，其主要用途是，高壓探頭主要采用衰減的方法，比如：1：10，1：100，1：1000等等的衰減比例，將信號接入示波器，萬用表，電腦等等時(shí)，因?yàn)橐陨系脑O(shè)備不能夠承受800V甚至更高的電壓，所以要通過高壓探頭將電壓衰減（只是電壓縮小了其它參數(shù)不變）到設(shè)備可測的范圍內(nèi)才能準(zhǔn)確的測試出來。 電路功能在本文所設(shè)計(jì)的電路中，其電路功能主要?dú)w納于以下幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)電路中的電源轉(zhuǎn)換電路包括一個(gè)全波整流橋、一個(gè)整流器及其外圍元件。設(shè)計(jì)電路中的信號調(diào)理電路包括一個(gè)濾波電路、一個(gè)放大電路、一個(gè)比較電路和一個(gè)報(bào)警控制電路并依次連接。設(shè)計(jì)電路中的報(bào)警電路能夠在得到信號后發(fā)出語音的語音提示電路。這樣，就形成了一個(gè)完整的非接觸式高壓檢測電路的設(shè)計(jì)。本文的設(shè)計(jì)目標(biāo)為，用一個(gè)高壓探頭在高壓設(shè)備附近進(jìn)行探測，然后設(shè)計(jì)出一個(gè)信號調(diào)理電路對探測到的信號進(jìn)行處理，再設(shè)計(jì)一個(gè)比較電路，使處理后的信號能與我們設(shè)定的安全值進(jìn)行比較，如果比設(shè)定的安全值高，說明該設(shè)備的電壓不正常，就必須設(shè)計(jì)出一個(gè)報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警，如有需要，設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)光電路進(jìn)行更形象的報(bào)警。 不適應(yīng)象本設(shè)計(jì)所需要應(yīng)用的環(huán)境，比如電力機(jī)車等較嚴(yán)酷的檢測環(huán)境。但是這種檢測方法和裝置存在以下缺點(diǎn)： 檢測距離固定，只能將場效應(yīng)管放置在小于固定值距離的范圍內(nèi)，才能檢測到高壓是否存在。 設(shè)計(jì)目標(biāo)本次非接觸式高壓檢測電路的設(shè)計(jì)，必須要完成的設(shè)計(jì)目標(biāo)是，設(shè)計(jì)出一個(gè)較簡單可行的電路，通過非接觸的方法，檢測出需檢測的設(shè)備是否有高壓的存在。對于電路的功能實(shí)現(xiàn)，必須對電路各個(gè)模塊的組合及電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)選擇進(jìn)行分析和把握。第2章 電路總體設(shè)計(jì)對非接觸式高壓檢測電路的設(shè)計(jì)，必須要了解一些有關(guān)的思路和原理。語音提示電路和發(fā)光電路的設(shè)計(jì)，其中包括總體電路結(jié)構(gòu)，已及語音提示電路的設(shè)計(jì)，發(fā)光電路的設(shè)計(jì)。緒論，對本文的背景資料進(jìn)行闡述電路的總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包含對電路的設(shè)計(jì)思路，電路的特點(diǎn)及總的設(shè)計(jì)效果。論文主要內(nèi)容包括：電路的總體設(shè)計(jì)；高壓探頭的選擇；信號調(diào)理電路設(shè)計(jì)；語音提示電路和發(fā)光電路設(shè)計(jì)嗎；電源轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)。因此，在這采用非接觸式高壓檢測，讓操作員對車頂高壓進(jìn)行檢測，判斷是否發(fā)生故障，這樣既保證機(jī)車運(yùn)行安全，也保證了操作員進(jìn)行高壓檢測時(shí)的人身安全。當(dāng)電力機(jī)車牽引列車運(yùn)行時(shí)，如果機(jī)車車頂高壓設(shè)備發(fā)生故障或其他原因造成高壓設(shè)備故障。因此，非接觸式高壓檢測成為人們更多的選擇方向，也在日常生活中，給人們帶來極大的便利。所以對于高壓的檢測，必須設(shè)法采用非接觸式檢測。而傳統(tǒng)的高壓檢測，通常是把驗(yàn)電器安裝在操作桿上，操作時(shí)用驗(yàn)電器直接與高壓線路接觸，驗(yàn)電器中的電阻將高電壓降低到安全的電壓值(通常是幾伏)，通過人體到大地形成一個(gè)回路，驗(yàn)電器中通常都帶有聲音或發(fā)光指示線路是否帶電。在我國，高壓電器檢測行業(yè)的發(fā)展未能充分滿足電力行業(yè)高速發(fā)展的要求，行業(yè)內(nèi)普遍存在長期排隊(duì)等待檢測的情況；尤其是特高壓電器設(shè)備的檢測，目前國內(nèi)僅有西高院、武高所及沈高所等少數(shù)幾家老牌電器檢測機(jī)構(gòu)有能力進(jìn)行特高壓電器檢測，我國現(xiàn)有的檢測能力與電力行業(yè)大力建設(shè)特高壓輸電網(wǎng)及“智能電網(wǎng)”的發(fā)展戰(zhàn)略無法充分匹配。所以，對于高壓檢測，成了人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。因?yàn)楦邏簷z測不同于普通用電的檢測，隨著電壓等級的升高,安全距離也不斷增加，當(dāng)操作不當(dāng)時(shí)，它往往是給社會帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失給人帶來巨大傷害。關(guān)鍵詞：信號調(diào)理電路，電源轉(zhuǎn)換電路，語音提示電路，發(fā)光電路ABSTRACTBased on the current market, the test of conventional high voltage often adopts the method of contact detection, so this thesis designed a noncontact high voltage detection circuit for the test of high voltage.The main testing method of this thesis is changing the strong electric field near the equipment of high voltage into a certain range of small signal by high voltage probe. And then it is sent to signal conditioning circuit for adjustment and judgment, output signal will carry out a sound and light alarm in an alarm circuit when the high voltage is detected higher than the setting value. This design also includes electric power conversion circuit which can change the external voltage into operating voltage in the circuit. The circuit which is described in this thesis can helps maintenance personnel to test whether the equipment has high voltage or not by the noncontact method, in this case, the safet