電路分析與設計精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的電路分析與設計主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：電路分析與設計范文
1大功率直流電機驅動電路的設計
1.1總體結構
大功率直流電機驅動電路如圖1所示：從圖1中的總體結構能夠看出電機驅動電路在控制信號方面具有重要作用，主要的控制信號包括電機轉向控制（DIR）及電機轉速控制（PWM）兩種。Vcc1是驅動邏輯電路中的部分電源，能夠為驅動電路提供電源，Vcc2、Vcc3也是驅動邏輯電路中的重要組成部分，在為大功率直流電機驅動電路進行供電時，主要是采用雙電源供電方式。M+、M-作為直流電機的接口[1]。大功率直流電機驅動電路在供電過程中，為了取得良好的供電效果，需要將驅動電路電氣與控制電路電氣隔離開來，避免驅動電路在運行過程中對其他電路的運行效果造成較大的影響，避免電路運行過程中遭受到其他電路的干擾，給系統的邏輯預算造成較大的影響。加大對邏輯信號的控制和使用，充分利用信號來提升光電隔離效果，放大邏輯信號的作用，充分利用控制電路與驅動電路的作用，來驅動H橋上的下臂，在驅動直流電機，以完成對驅動電路系統的控制[2]。
1.2電機驅動邏輯電路分析
在對驅動電路圖進行設計時，需要嚴格按照電器隔離的要求級Power MOSFET特性要求進行設計，結合當前工業行業對電路的使用要求，設計出了一款大功率直流電機驅動電路。驅動電路在實際的使用過程中，需要確保MCU端和電路輸入端進行有效的連接，所設置的輸入信號主要包括DIR信號和PWM信號兩種。其中DIR信號主要是指數字信號，通常為0或1。而PMN信號為脈寬調制信號，被廣泛應用與電機轉速控制中，需要確保兩種信號的有機連接，以此來提升信號控制效果，滿足工業企業對電機驅動邏輯電路的使用需求。通常電機驅動邏輯電路由 電機驅動邏輯電路、光電隔離和驅動放大器電路及H橋功率驅動電路共同組成[3]。電機驅動邏輯電路如圖2所示，控制信號PWM和DIR是電機驅動邏輯電路中的重要組成部分，主要用來收集MCU端送來的控制信號，信號會經過與門氣74LS08和反向器74LS04運算后，來實現對光電隔離器的再驅動。將DIR作為方向控制信號，在輸入信號時需要輸入DOR2，將DIR1和轉速控制信號PWM，通過74LS08進行預算，以得到轉速控制信號PWM2。需要確保PWM相遇DIR2轉速信號相運算后，以此來得到轉速信號PWM1，在對信號進行控制時，主要分為兩組對信號進行控制，將PWM1和DIR1作為一組，將PWM2和DIR2作為二組。PWM1和PWM2主要是用于控制電機的轉速，而DIR1和DIR2主要是運用控制電機的正反轉向[4]。待DIR1為1時，DIR2為0時，在對電機驅動情況進行記錄時，運算器74LS08需要分別于PWM相乘，從相乘后的結果能夠看出，PWM2計算所得的波形與PWM的波形相一致，說明兩者的輸出信號一致。如果DIR1為0時，DIR2為1時，說明PWM1與PWM兩者具有一致的波形信號。通過以上對電機驅動邏輯電路進行分析的過程，能夠看出DIR1、PWM1，DIR2、PWM2兩組信號在邏輯運算中，有助于驅動廣電隔離電路，對提升廣電隔離電路使用效果具有重要作[5]。
1.3光電隔離和驅動放大電路分析
為了確保直流電機驅動電路有著良好的應用效果，避免受其他電路影響，給電路系統的安全穩定運轉造成較大的影響，需要加大電路保護工作，將電機驅動電路與其他控制電路有機的結合起來，通過兩者共同來實現對電氣進行隔離。光電隔離器在大功率直流電機驅動中具有良好的應用效果，要做好光電隔離器的合理選擇，光電隔離器自身的功能必須要滿足大功率直流電機的使用需求，以便提升直流電機的驅動效果，滿足電路的適應需求[6]。本文在對光電隔離和驅動放大器電路進行研究時，結合實際的功能需求，選擇了817C和PS9713兩種光電隔離器如圖3所示，其中817C自身的頻率相對較低，在實際的應用過程中，主要是運用對電機的方向控制。而PS9713在電路中使用，作為一種快速光電隔離器，自身的開關頻率相對較高，被廣泛應用于電機的轉速控制中。在電機運轉的過程中，PWM2為PWM的一致轉速控制信號，通常將A點作為電位1，到光電隔離器U3截止，U4具有導通功能，B、F點的電位通常為0。隔離器U1在實際的應用過程中，被廣泛應用與飽和通電中，在U2處截止使用，需要將D點的電位設置為E2+E3，要想確保直流電機驅動控制的合理性，需要做好PWM2處控制工作，確保開關在大功率直流電機驅動中始終保持良好的運轉狀態。另外，還需要加大對控制方向隔離器進行控制，所使用的隔離器主要是817C隔離器，在實際的應用過程中通過兩兩配合使用的形式，來完成對U1、U2、U3、U4的控制，能夠確保電路在實際的運轉過程中，電機能夠有效的進行切換，避免上下橋臂出現直通短路現象，給電機系統的安全運轉造成較大的影響，能夠放大信號、起到隔離作用[7]。于導通狀態，當控制工作處于開關狀態下，電機會出現反轉情況，受PWM控制影響較大[8]。圖3電機驅動電路圖
1.4H橋功率驅動電路分析
為了確保大功率直流電機驅動工作的穩定運轉，避免電路自身存在的缺陷，對電路系統造成較大的影響，需要加大對H橋功率電路的研究力度，H橋功率驅動電路圖如圖4所示。本文在研究過程中主要是使用雙電源形式，電源為E2、E3兩種驅動電源，其中E2主要是用于提升電壓，E3主要是用于電機供電，其中Q1、Q3門極主要是用于提升電壓，運用的場效應管為AM60N06，對提升溝道增強型場效應具有重要作用，確保了驅動電流的正常穩定運行。另外，還需要明確工作開關狀態，運用電阻R4、R5為U5提供電壓，確保Q4能夠與E點相連，通常門極電壓波形通常會與PWM2波形相一致。為了減少導通及截止時間，需要合理選擇電壓，綜合各因素進行考慮，當DIR為1時，Q2、Q3通常會處于截止狀態，Q1在持續充電，Q4受PWM2控制影響較大。當工作在開關狀態時，能夠確保確保電機處于正常的運轉狀態，轉速受PWM控制影響較大。當DIR為0時，Q1、Q4處于截止狀態，Q2受PWM2控制開關影響較大，Q3一直處2大功率直流電機驅動電路的實現為了驗證驅動器性能對大功率直流電機驅動電路所造成的影響，本文主要選用25D60-24V型直流電機，運用該電機來進行閉環控制。25D60-24V型直流電機的額定功率為60W，額定電壓為24V，額定轉速為2800rpm，額定電流為3.8A。電機在啟動過程中最高的轉速能夠達到2915rpm，在運轉過程中不會發生明顯的發熱現象，表明電機運轉正常，在大功率直流電機驅動電路中具有良好的使用效果，最高的工作時間能夠滿足連續三天，每天工作的時間超過8小時。為了確保直流電機在工作過程中，免受其他測試電路影響，需要做好系統與開關之間的自由切換工作，提升測試電路的抗干擾能力及抗沖擊力，避免電路系統發生嚴重的故障。另外，直流電路系統在實際的使用過程中受增加負載現象影響較大，給電機的正常運轉造成較大的影響，導致電機無法正常工作，嚴重影響電機的實際運行效果。針對這一情況，為了能夠確保電機的正常運轉，滿足電機的驅動需求，需要做好電機的優化設計，避免電流在啟動和制動過程中出現嚴重的電流驟升現象，需要在電路中留有一定的電流冗余，提升了電路的抗干擾能力，對確保電路系統的安全運轉及穩定工作具有重要作用[9]。
2結論
第2篇：電路分析與設計范文
關鍵詞：Multisim 10； 晶閘管； 調光電路； 計算機仿真
中圖分類號：TN91934； TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1004373X(2012)10018603
調光電路在日常生活中應用較為廣泛。在教學中，它不僅是學習晶閘管應用的入門電路，也是中級維修電工電子技能實訓的經典項目。調光電路內容涉及廣，具體包括晶閘管、單相半波可控整流電路、單結晶體管觸發電路等工作原理，以及控制角和同步觸發的概念、控制角對被控電壓的影響等。對于學生來說，要理解和掌握這些知識點，借助傳統的儀器儀表獲取波形圖來分析無疑具有很大的挑戰性。利用Multisim 10軟件進行實驗仿真，可以動態直觀地觀察不同參數對調光電路性能的影響，對于理解原理，熟悉調試過程具有很大的幫助。
1 Multisim 10簡介
Multisim 10是美國國家儀器公司最新推出的版本。Multisim 10用軟件的方法虛擬電子與電工元器件，虛擬電子與電工儀器和儀表，實現了“軟件即元器件”、“軟件即儀器”，是一個原理電路設計、電路功能測試的虛擬仿真軟件。
Multisim 10的元器件庫提供了千種電路元器件供實驗選用，也可以新建或擴充已有的元器件庫，因此也很方便的在工程設計中使用。Multisim 10的虛擬測試儀器儀表種類齊全，有一般實驗用的通用儀器，如萬用表、函數信號發生器、雙蹤示波器、直流電源；而且還有一般實驗室少有或沒有的儀器，如波特圖儀、字信號發生器等。
Multisim 10不僅可以設計、測試和演示各種電子電路，而且還具有較為詳細的電路分析功能?？梢酝瓿呻娐返乃矐B分析和穩態分析、時域和頻域分析等電路分析方法，以幫助設計人員分析電路的性能。
2 調光電路設計
2.1 電路組成
調光電路如圖1所示，由整流電路、觸發電路和主電路3部分組成。VD1~VD4組成的橋式整流電路和穩壓管VDZ組成的穩壓電路產生一個梯形波電壓，用來作為單結晶體管的電源電壓，也用來保證觸發電路與主電路同步。充電回路（R2+R3）C1和可編程單結晶體管PUT構成觸發電路，用來產生晶閘管的同步觸發脈沖。主電路由晶閘管VT1和照明燈X1組成，電源直接由220 V市電提供。
2.2 調光原理
接通電源前，電容C1上電壓為零。接通電源后，電容C1經由R2、R3充電，電容的電壓uC逐漸升高。當達到峰點電壓UP時，PUT的e~b1間導通，電容上電壓uC經e~b1向電阻R5放電。當電容上的電壓uC降到谷點電壓UV時，PUT恢復阻斷狀態。此后，電容C1又重新充電，重復上述過程，結果在電容C1上形成鋸齒狀電壓，在R5上則形成脈沖電壓。此脈沖電壓作為可控硅VT1的觸發信號。在VD1~VD4橋式整流輸出的每一個半波時間內，振蕩器產生的第一個脈沖為有效觸發信號。調節R2的阻值，可改變觸發脈沖的相位，控制晶閘管VT1的導通角，調節負載電壓UX1的大小，從而控制燈泡亮度。
3 搭建仿真電路
按如圖1所示電路搭建仿真電路。
圖1 晶閘管調光電路變壓器T1的選擇與參數設置。選擇路徑為：雙擊基本元器件庫快捷圖標“”，打開“Select a Component”（選擇一個元件）對話框，選擇“”（變壓器），在元件列表中選擇“TS_IDEAL”（理想變壓器），“OK ”確定。參數設置的目的是要把原邊的交流220 V變成副邊的交流36 V。因此，變比n=36/220=0.163 636 36≈0.163 4，所以在理想變壓器屬性對話框的“Value”選項卡中，設置“coefficient of coupling”（耦合系數）為0.163 4，其他參數不變。
穩壓管VDZ選擇型號為1N4745A（對應國產型號2CW11216 V、2DW6E），其穩定電流為15 mA，功率為1 W，穩定電壓為16 V。
可編程單結晶體管PUT的選擇。Mutilsim 10中可提供的PUT只有2N6027和2N6028兩種，路徑為：三極管元件庫“”單結晶體管“”。程控單結晶體管PUT，又稱可編程單結晶體管，實質上是一個N極門控晶閘管的功能，但因它與單結晶體管BUJ的用途相近，故納入單結管之列。程控單結晶體管可用外部電阻取代內部基極電阻Rb1和Rb2，只需改變二者的電阻比，即可從外部調整其參數值。圖1中PUT的分壓比為：η=R6R6+R4=240240+120=23≈0.67 照明燈的選擇與參數設置。選擇路徑為：指示器庫“”虛擬燈“”。參數設置為：220 V，5 W。
電位器R2的增量步長“Increment”設為1%。其余元器件的型號和參數選擇與設置參考圖1。
4 仿真分析
第3篇：電路分析與設計范文
關鍵詞:嵌入式；手寫滿文單詞；信息查詢；電路設計
0引言
成立中國最后一個封建王朝的民族是滿族，它不但發明了自己獨立的文字--滿文，而且使滿文文字廣泛使用并成為了清朝的法定文字，鑄造了大量的有關滿文的古籍文獻，其中包括圖書、碑文、檔案、地圖等等。滿文古籍文獻在中國55個少數民族的古籍文獻中，不管是數量還是種類都是最多的一種。它在少數民族語言文字領域有重要地位，是中華民族文化遺產不可或缺的組成部分，具有重要的歷史文化價值和極高的收藏研究價值[1]。目前社會上，滿族大多被漢化，會說滿語的人寥寥無幾，滿族的文化在不斷的消亡。因此，設計一個滿文信息查詢系統很有必要[2]，該系統調試完成后能實現手寫輸入滿文文字并可查詢到其所有的信息（包括羅馬轉換、中文意思、滿文字母組成等）的功能。本文是在已有滿文字母庫、滿文采集庫的基礎上，設計了一個功能較完善的手寫滿文信息查詢系統。
1方案設計
根據系統所完成的功能，構建系統電路設計方案，其系統結構框圖如圖1所示。整個系統硬件主要包括了LCD觸摸屏模塊、輸入控制模塊和通信模塊。其中輸入控制模塊又包含了電源供電模塊、ARM控制模塊、SRAM存儲模塊以及SD卡等[3]。觸摸屏模塊用來顯示系統界面以及手寫輸入；輸入控制模塊用來進行手寫數據采集、數據的轉化處理以及數據存儲；通信模塊主要功能是將處理好的字母圖像的特征發送到為了使系統界面顯示良好，觸摸屏選用FT5206驅動的ATK－7’TFTLCDV2定制電容觸摸屏[4]，其采用SSD1963驅動。該LCD觸摸屏能夠有效地克服非選通時的串擾并且液晶顯示屏的靜態特性與掃描線數沒有聯系，因此大大提高了圖像質量，其分辨率為800×480。LCD觸摸屏接口與STM32F407ZGT6連接時是在FSMC總線上，這樣可以顯著的提高LCD的刷屏速度。
2電路設計
2.1輸入控制模塊
電源供電模塊、SRAM存儲模塊、ARM控制模塊、SD卡，這些模塊都是以STM32F407ZGT6為核心來實現它們的功能。
2.1.1電源供電模塊
電源供電模塊分為兩部分，一是直流供電部分：當DC_IN接入外部直流電源輸入，經過穩壓芯片MP2359時會將高電壓轉換為電路需要的5V電源輸出。DC_IN接防反接二極管就是為了避免當外部直流電源極性搞錯的時會燒壞電路板。第二部分是5V轉3.3V電路的降壓電路：K1為開發板的總電源開關，電源供電電流接到K1后輸出為VCC5，電路連接穩壓芯片AMS1117_3.3，當5V電源通過此芯片時電壓轉換為3.3V輸出，輸出端的VCC3.3用來給其余電路供電。供電電源中，有一部分是由USB供電的。當用USB供電時，在按鍵K1處需要加一個1000ma的自恢復保險絲，用于保護USB。
2.1.2SRAM存儲模塊
該系統所需內存比較大，STSTM32F407ZGT6本身自帶的192K字節的SRAM遠滿足不了需求，因此STM32F4開發板在前幾代的基礎上加上了一塊1M字節容量的SRAM芯片——IS62WV51216是一個16位寬512K容量的CMOS靜態內存芯片.該芯片具有高速、低功耗、TTL電平兼容、全靜態操作、三態輸出、字節控制等特點，滿足系統的需要[5]。系統開機運行之后會出現提示信息，之后按下控制按鍵KEY0，就可測試外部SRAM容量大小，同時會顯示在液晶顯示屏上。如果按下KEY1按鍵，就會顯示預存在外部SRAM的數據。
2.1.3ARM控制模塊
此系統選擇的是STM32F407ZGT6芯片作為MCU，包括時鐘電路、復位電路、最小系統等。該芯片配置強大，是32位高性能ARMCortex-M4處理器。他的時鐘高達168M,實際還可以超屏一點點，支持FPU（浮點運算）和DSP指令。其有144引腳即114個IO口,大部分IO口都耐5V(模擬通道除外)，支持調試：SWD和JTAG[5]。STM32F4的時鐘系統與之前所學的51單片機相比較復雜，，但同時功能強大，滿足系統需求。STM32這系列的芯片都是非常復雜的且外設非常的多，在STM32F4中，有5個最重要的時鐘源為HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。。按時鐘頻率來分辨，可以分為高速時鐘源和低速時鐘源。系統中用了低速外部時鐘，接頻率為32.768kHz的石英晶體，其主要是RTC的時鐘源。以及高速外部時鐘，開發板接的是8M的晶振。由于STM32是低電平復位的，所以當我們在設計的電路的時候要用低電平復位。如圖5所示為復位電路的原理圖，這里的電阻R23和電容C41構成了上電復位電路。同時，開發板把TFT_LCD的復位引腳也接在RESET上，這樣這個復位按鈕不僅可以用來復位MCU，還可以復位LCD。
2.1.4SD卡
系統中存儲滿了文字母庫、滿文單詞采集庫、羅馬轉換等大量數據，需要大容量的存儲設備，適合單片機系統的只有SD卡。此電路選用的SD卡采用了4位SDIO方式驅動，理論上來說它的最大速率可以達到24MB/S[6]，非常適合需要高速存儲的情況。當從機在收到主機相關的命令之后，就會開始發送數據塊給主機，所有數據塊都帶有CRC校驗值。當單個數據塊讀的時候收到1個數據塊以后即可以停止了，不需要發送停止命令，但是多塊數據讀的時候，SD卡將一直發送數據給主機，直到接到主機發送的STOP命令。要實現SDIO驅動SD卡，最重要的步驟就是SD卡的初始化。首先給SD卡上電，上電后發送CMD0，對卡進行軟復位，之后發送CMD8命令。
2.2通信模塊
通信模塊一個是用于下載調試程序的JTAG電路，直接連接在MCU的引腳上引出標準的20針JTAG接口，下載時多用SWD模式，如圖6所示。串口是一個非常通用的通信設備，為采集大量數據提供極大方便。此系統中使用CH340G芯片將USB轉換成串口，其中RESET是開發板的復位信號，BOOT0則是啟動模式的B0信號。一般情況下如果要使用串口下載代碼，則必須配置BOOT0為1，BOOT1為0，而如果想讓STM32一按復位鍵就開始運行代碼，則需要配置BOOT0為0，BOOT1設置為0或1均可。如圖7所示。USB_LSAVE是一個MiniUSB座不僅為CH340G和電腦通信提供接口，而且可以給開發板供電,
3電路運行與測試
系統電路原理圖設計以及PCB的制作都是在Altium-Designer9上完成，VUSB是來自電腦USB的電源，USB_LSAVE是本開發板的主要供電口。
3.1串口測試
利用串口調試助手，檢查整個系統模塊是否正常通訊，以及下位機發送的數據是否與顯示數據一致。調試時串口設置為COM4，波特率是115200，數據位是8M。調試時數據顯示如圖9所示。經過測試數據對比，上位機接收正常，數據顯示都符合理論要求。
3.2整機測試
手寫一個滿文文字后，則出現其羅馬轉寫和文字分割后的滿文字母，并且顯示其中文意思，運行界面測試如圖10所示。經測試后，系統的各個模塊運行良好，界面顯示友好。
參考文獻：
[1]許爽,李敏,朱滿瓊等.滿文識別技術研究與分析[J].大連民族學院學報,2014,16(5):546-551．
[2]吳敏.從滿文發展的歷史與現狀談保護與發展滿文的意義[J].滿族研究,2010(99):62-65．
[3]王帆,李敏,丁紀峰,許爽,鄭蕊蕊.手寫滿文字母采集系統的設計與實現［J].大連民族學院學報,2016
[4]張勇強,陽泳,于建坤.基于STM32的圖像采集與顯示系統的設計與實現[J].電子世界,2016(2):34-36．
[5]盧有亮．基于STM32的嵌入式系統原理與設計［M].北京:機械工業出版社,2014.RoyalInstitute
第4篇：電路分析與設計范文
【關鍵詞】 鐵路 選線 要點
我國幅員遼闊、人口眾多，加上資源分布的不平衡性，決定了鐵路運輸在交通運輸中的核心地位。現階段隨著國民經濟的持續發展和人民生活水平的不斷提高，對于出行的需求也越來越高，因而一種快捷、舒適、低廉的交通工具就顯得尤為重要。高速鐵路正是在這種情況下應運而生并迅速發展的，其中鐵路選線作為項目施工的前期設計環節，對于項目的社會效益、經濟效益和環保效益等均具有重要意義，需要加大重視，提高選線設計的科學性和合理性。
1 高速鐵路的特點分析
高速鐵路是現代高線技術成就的一個集中體現，也是我國鐵路現代化的重要衡量標準，需要依靠高質量的基礎設施、技術整備以及高水平的運營、維護體現支持其運行。和普通鐵路相比，其特點主要體現在以下幾個方面。
（1）高速度。這是區分其和普速鐵路的最主要因素，自1964日本東海道新干線建成以后，其運營速度就在從最初的210km/h不斷提高，通常我國的高鐵基礎設施為250～350km/h。但是高速度也會帶來一些負面影響，線路軌道不平順，行車運行控制難度較大，軌道上任何微小的不平順在高速運行的情況下都可能導致震動的激擾，從而也導致列車震動加速度的顯著提升。此外，高速度運行，還會造成列車氣動效應、離心加速度等問題，包括形成動量和慣性力、產生較大的噪音等。
（2）高密度?，F階段國外在建的高鐵追蹤間隔時間多分布在3分鐘左右，并且在整體上呈現出向2.5分鐘邁進的趨勢，這一特點在客流高峰段表現最為明顯。我國在京滬高速鐵路建設時就將這一間隔制定為3分鐘。而這種高密度的行車，對于沿線路基、橋梁包括隧道等結構物的要求較高，必須保持相當程度的穩定性。所以我們說，結構基礎及其所有部件、結構形式的高穩定性和高可靠性，才能確保結構物在架設以及安裝中始終維持在較高精度的控制上，與此同時也確保了運營過程中的高精度保養，只有這樣才可以充分發揮出高速鐵路的優勢，實現列車在高密度的情況下仍然能正常運行。
（3）高舒適性。運輸服務質量也是高速鐵路的一個重要實現目標，在列車高速行駛的過程中必須始終保持乘客具有良好的舒適度。所以在選線時，必須具有較為平緩的地形，軌道上也必須具有極高的平順度，同樣結構物的高可靠性也非常重要。
（4）高安全性。列車處于高速運行中，一旦發生安全事故，和普速鐵路相比，其后果也更加嚴峻。早在1998年，在德國由于ICE高速列車出現脫軌事故，就導致了100名人員死亡，60人重傷。這對于廣大在建或者擬建的國家起了一次警示。我們在建設高速鐵路時必須保證其可靠性和穩定性。
2 鐵路選線設計的關鍵因素分析
在高速鐵路選線時應當從上述所說的高鐵的主要特點入手，注意選線時盡量滿足其高速度、高密度、高舒適度、高安全的要求，具體來說包括以下幾個方面：
（1）地質因素應當作為選線設計的首要因素。良好、穩定的地址條件不僅能夠縮減施工難度，還能夠有效保證高速鐵路的安全運行，選線時不僅要充分保證高速行車條件，最大限度的選擇順直路線，還應充分考察和勘探路基的穩定性尤其是地形地質和水文條件較為優良的線路。經濟因素在選線時只能作為一個因素而不能當做全部重點，行車安全性應當作為首先條件，特別是對于容易出現塌陷、滑坡、活動斷裂帶以及部分軟弱地基應當盡量繞開，如果不能繞開時必須采取相應的加固措施。
京滬鐵路從丹陽到上海這一段線路中經過了長江中下游平原這一地帶，眾所周知，這里的工程地質條件全部是第四世紀覆蓋層，在不斷的發展演變中，由于江河湖泊以及海相沉積，形成了粘土、粉質粘土夾粉細砂層，尤其是丹陽到昆山這一地段，淤泥質土極多，通常的厚度可以達到2米——17米左右，還有一些地段出現了液化土地基，也需要采取一定的手段進行加固處理。另外，從昆山到上海這一地段存在著大量的淤泥質土，厚度最高的達到了38米，軟土具有強度差且壓縮性較強的特征，同樣應當采取加固措施。
（2）鐵路選線應當堅持效益最大化。在鐵路投資時效益是一個繞不開的話題，這部分資金的節省應當從線路走向方案以及車站布點設計入手。除了要達到順直、迅捷的目的外，鐵路選線還必須和效益直接掛鉤，盡量讓線路貫通到沿途的重要政治或者經濟據點，充分發揮現有的車站作用，始終遵循短、順的原則，從而實現高速運行的同時最大限度的縮減建設維護成本，當然這一目的的完成還應當和城市的總體規劃設計包括發展趨勢等綜合考慮。在分析車站數量以及站間的距離是應當嚴格根據運量的實際統計數據或者相關預測數據進行，如果是一些運量較少的城鎮通常情況下不建議設置車站。
一個較為典型的例子，是京滬高速鐵路中的宿州線路的設計。當時關于高速線路是否需要繞經宿州市區，包括站點到市區的距離應當如何設置等一共提出了三種經濟技術方案，也即是大店西、大店東以及經宿州方案。在分析中，經過計算可以發現，大店東這一方案中線路最為順直，且路線也是最短的，在工程投資上也是最少的，和經過宿州的方案相比，總體運行長度減少了13千米，投資則提高了3.6億元。而和對應的大店西比較，整個行程可以減少1.1千米，從投資來說，則可以減少0.7億元。同時綜合考慮宿州到大店公路交通較為便利，加上宿州市區客流量不大，缺乏通路的必要性，加上這一線路已經通行了普通鐵路列車。因而對上述幾個方案綜合考慮后，不管是從縮短線路長度、減少游客旅行時間，還是有效縮減工程投資，大店東線路都應當作為最優方案。具體選線情況如圖1所示。
（3）提高對于速度的重視。隨著現代經濟發展對于運輸速度的需求，高速也應當作為高速鐵路建設的一個重點加以考慮。選線時，為了確保高速鐵路能夠滿足速度的要求，通常來說可以將平均速度和最高速度二者的比值控制在0.9以上。究其原因，在于最高速度應當作為設計的技術標準因素，在進行全線路設計時應當將其作為始終考慮的參數。如果比值過小的話，就意味著大部分的路段不能夠達到最大速度，從而也就使得我們計算出的這一設計依據值本身具有的參考價值消失，如果繼續按照它來進行選線施工只會導致工程的浪費。因而在實際施工中，應當對地形地質條件綜合考慮之后，最大限度的確保速度的全程最優化。
最關鍵的手段應當是始終堅持線路短和直這一原則，禁止過多的關注和適應地形，而采取不當避繞的措施，通常采用工程措施時是能夠防止出現這種矛盾的出現的，但是如果不能避免時還是應當選擇安全第一。對于由于不良地形而造成的鐵路必須展線繞行外，應當慎重處理，如果展線程度過大時，可能會導致整體路線線性的劣化，除了會大幅度限制機車的運行速度外，還會導致高鐵維護成本的增加，因而不到必要的時候盡量不應使用。
在京滬高鐵引入徐州樞紐線路方案選擇時，爭議性較大的有東線、西線方案，另外充分利用徐州現有客站的方案也獲得了較大支持。在多方評估分析后，最終發現東線方案工程來那個較大，但是相對其他兩個方案具有線路技術標準較高，線路較為短、直的優勢，和西線方案相比能夠減少1.88千米，從而能夠有效縮短運行時間，同時綜合考慮徐州市區的遠期規劃，這一方案也是較為符合的，因而最終實施了東線方案。其中線路短直、列車運行時間短，是關鍵因素。在未來，速度必定會成為高速鐵路和其他運輸方式競爭的一個重要優勢。
（4）堅持環保原則。高速鐵路由于行車密度較高、速度也較快，從而會產生較大的震動以及噪音污染，對于沿線居民可能會產生較多負面影響。因而在選線時應當最大限度的遠離一些居民住宅區、商業區、學?；蛘叱鞘写笮凸苍O施等。如果沿線有文物保護單位或者旅游資源、風景區的，也應當盡量繞過。京滬鐵路建設時僅徐滬一段就出現了瑯琊山、蘇州虎丘塔以及國家森林公園等重要旅游資源，因而在選線時，對這些地區都有效的避開了。比如對于規劃到國家一級保護文化的蘇州虎丘塔，設計時采取了半徑為1500米和1750米的同向曲線進行繞過，并成立專門的實驗研究，在確保不會對其安全性造成影響的情況下才開始實施該項工程。
（5）提高乘客的舒適度。高速鐵路和普通鐵路二者的一個較大區別就是前者更為關注乘客的人性化需求，盡量提高乘坐的舒適性，有效降低運行所產生的顛簸、震動以及噪聲等情況。通常來說，主要的解決方法有兩種，一是在選線時綜合考慮整體線路的剛度需求，防止由于地形等原因造成不同剛性的路基與橋梁連接過于頻繁，同時可以根據構筑物的具體情況設計一些過渡段，當然在選線時應當盡量選擇地質條件優良的路段，從源頭上確保地基的穩定性，有效避免由于路基沉降而導致的行車震動以及搖擺現象。還有一種方法是通過較大的曲率半徑以及一些長而緩的坡度，實現整體線路的平順，從而有效縮減列車產生的非動力向加速度。
3 結語
綜上所述，在高速鐵路選線設計時應當從高速鐵路的特點入手，注意對其地質因素、經濟因素、速度因素、環保因素以及乘客的舒適度等幾個方面著手，不斷提高高速鐵路選線的科學性和合理性。
參考文獻：
[1]朱穎.鐵路選線理念的創新與實踐[J].鐵道工程學報，2009，（06）：77-79.
[2]胡光常.鐵路勘測設計一體化生產體系研究及鐵路選線機助設計軟件系統研制[D].西南交通大學，2003：101-103.
第5篇：電路分析與設計范文
關鍵詞：高壓輸電；線路設計；電力系統
Abstract: With the development of the national economy, the country puts forward higher requirements on the reliability of power supply, power grid transmission capacity. Throughout the land development, line route selection difficult, difficult to coordinate the work of civil construction area, line outage time is short, construction funds are new problems encountered in power grid construction. In view of this, the design of electric power transmission line is very important. Several key steps in the design of the process were briefly.
Keywords: high voltage transmission; line design; power system
中圖分類號：U212.3文獻標識碼：文章編號：
伴隨著我國持續穩定的經濟發展，城鄉各方面因素也產生了極大的變化，比如環境的改變和線路出現的老化問題等。因此，高壓輸電線路設計工作也應當采取對應的措施，聯系當地情況，著重分析高壓輸電線路設計中應當注意的問題。
1．高壓輸電線路特點
高壓輸電線路應當具備下列特點：(1)安全運行的過程中具有較高要求的可靠性。因為高壓輸電線路需要輸送較大的容量，通常電網中電源點和負荷中心輸送能源線路具有十分重要的地位，一旦產生安全事故會對經濟造成很大的影響。(2)線路具有極高的結構參數。高壓輸電線路的高桿塔，具有較長的絕緣子串、較多的絕緣子片數、較大的噸位，倒塌事故產生之后給修復工作帶來了較大的難度，對準備備件備品的工作也提出了極高的要求。(3)運行中的線路具有較高的參數。高壓線路存在著比較高的額定電壓，促使周圍帶電體產生較高的電場強度。(4)較長的線路、沿線十分復雜的地理環境，高壓輸電線路通常需要穿過峽谷高山，交通運輸存在著較大的困難，維修工作十分艱巨。
2．高壓輸電線路技術分析
2.1 導地線選型
送電線路的導線長期在曠野、山區或湖海邊緣運行，需要經常耐受鳳、冰等外荷載的作用，氣溫的劇烈變化以及化學氣體等的侵襲，同時受國家資源和線路造價等因素的限制 因此，在設計中，對電線的材質、結構等必須慎重選取。線路的輸送容量、傳輸性能、環境影響問題對輸電線路的技術經濟指標都有很大的影響。要從導線的電氣特性、機械特性、投資分析及施工等多個方面對各種導線截面進行技術經濟比較，特別在導線選型造價分析中按全壽命周期費用最小為原則分析比較，而不是只考慮基建初投資，這樣可以全面考核各導線方案的技術經濟性。導線在線路建設投資中所占的比例較大，1lOkV線路一般要占工程本體投資的l2％左右，且它也影響到鐵塔荷載的大小和鐵塔高度、地線支架高度的選擇，如果再考慮因導線方案變化而相應造成的桿塔工程量和基礎工程量的變化，其對整個工程的造價影響極其巨大。合理選擇導線截面是安全運行和降低建設投資的關鍵問題之一。因此，按全壽命周期費用最小為原則選擇導線結構，對降低輸電線路投資具有重要的意義。
2.2絕緣配合
絕緣強度區段劃分: 送電線路的絕緣強度按清潔區和污穢區來劃分。以污穢性質、附鹽密度、污鹽距離、氣候條件及已有線路運行經驗等來劃分污穢區段和污穢等級, 并提出防污穢措施,確定不同的絕緣設計，并適當留有裕度。根據規《110～750kV架空輸電線路設計規范》操作過電壓及雷電過電壓要求懸垂絕緣子串的最少絕緣子片數如下表1：
2.3 桿塔型式的選擇
變電站選址之后，應充分考慮電壓等級、氣象條件、走廊寬度、地形條件等各種因素，進行多方案技術經濟比較，合理選擇塔型。單回路直線塔可分導線水平排列的酒杯塔和三角形排列的貓頭塔，單回路耐張塔主要采用干字型塔；雙回路的直線塔和耐張塔可采用傘型塔(無冰區)和鼓型塔(有冰區)，為了確保線路近期以及遠期T接或解口的順利進行，在終端一般利用雙回路終端塔。在經濟發達、走廊緊張的市區或負荷中心，為了減小占地走廊一般采用四回路塔，四回路的直線塔和耐張塔一般采用每一橫擔左右兩側各布置一相導線的方式；在走廊不受限區域，也可以采用每一橫擔左右兩側各布置兩相導線的方式。
2．2對鐵塔基礎進行改進
聯系目前快速發展的城鄉經濟，各個地區地形和氣象條件造成的影響，鐵塔基礎具有的受壓、抗傾覆等功能都會受到一定程度的影響。實際工程應用時，應根據具體使用條件測算實際基礎力進行基礎設計。提升電網運行的安全性，確保其社會經濟效益。改進基礎應注意：(1)鐵塔具有的基礎受力需要正確進行分析，應當確保其安全運行，針對軸心具有的受壓基礎，分別對軸心受拉基礎采取不一樣的K值。(2)計算新基礎的前提就是設計地基承載力能夠符合要求，假如地質是淤泥土質，則需要重新進行設計。
3．高壓輸電線路應注意問題
3．1科學設計輸電線路
輸電線路具有的特點決定了其設計工作的重要內容。輸電線路設計方案受到外部環境影響比較大，輸電線路除了需包含導線、地線、絕緣子等產品之外，還要根據工程具體的地形環境、氣候條件等實行桿塔和基礎地配置。線路設計施工通常具有說明書、圖紙、計算書等。
3．2高壓輸電線路設計
3.2.1 高壓輸電線路的選線和定位
選線和定位是線路整體設計的重點，合理的設計方案對線路的運行施工發揮了重要作用。為了能夠有效縮短路徑長度、減少線路投資同時保障線路的安全運行，先收集資料，對已選定的路徑方案根據遠景系統規劃決定最佳的設計方案，因此，選線工作需要綜合考察設計人員的設計水平和責任心。在選線時期，設計人員可以根據工程的實際狀況，充分調研沿線線路的各階段工作，并且對比分析多路徑方案，盡量選擇較短路徑、較少的轉角和交叉跨越、較好地質條件的設計方案。
3.2.2 高壓輸電線路應力弧垂曲線設計
以110KV輸電線路為例：應力弧垂曲線的計算步驟（1）確定工程所采用的氣象條件；（2）依據選用的架空線型號，查取有關參數和機械物理性能；（3）計算各種氣象條件下的比載；（4）選定架空線各種氣象條件下的允許應力（包括年均運行應力）；（5）計算臨界檔距值，并判定有效臨界檔距和控制氣象條件；（6）判定最大弧垂出現的氣象條件；（7）以控制條件為已知狀態，利用狀態方程式計算不同檔距、各種氣象條件下架空線的應力和弧垂值；（8）按一定比例繪制出應各氣象條件下導線應力弧垂曲線。
3．3高壓輸電線路導線間距設計
一般情況下，輸電線路導線相間的垂直與水平距離應當由輸電塔和導線之間最小間距決定。事實上，對于在懸吊鐵塔上安裝的絕緣子串上使用的跳線串，規定了不同的2種搖擺角。除此以外，影響相導線間距的因素還包括：(1)底部橫擔的頂部與構件連接的傾角越大，為了確保導線的間距，兩任意橫擔之間也會出現越大的垂直距離。這樣就增加了相導線的垂直距離。(2)鐵塔外面障礙物最近構件產生越大的傾角，布置導線也會離得越遠，確保導線規定的間距。增加了相導線水平距離。(3)為了避免相導線之間發生垂直現象，進而降低振動現象發生時可能產生的碰撞，中間位置的橫擔應比其他兩個橫檔距離長。這樣增加了相導線之間的水平距離。這些因素決定了輸電線塔導線的正常距離。可是，在丘陵地帶，遇到較長的檔距，當導線固定的垂直和水平距離達到最小值的時候，還要為導線的振動與覆冰預留位置。
3．4防雷接地設計
防雷技術是電力系統保護的重要策略，用于保證電力系統在惡劣氣象條件下正常運行。架設避雷線是輸電線路最基本也是最有效的防雷保護措施，它的主要作用是防止雷直擊導線，起到減小流經桿塔的雷電流，從而降低塔頂電位以及通過對導線的耦合作用來減小線路上絕緣子的電壓，還可以對導線產生屏蔽作用以降低導線上的感應過電壓。通常來說，線路電壓愈高，采用避雷線的效果愈好，而且避雷線在線路造價中所占的比重也愈低。降低桿塔的接地電阻也是提高線路耐雷能力的有效措施，接地電阻阻值的大小是影響桿頂電位高低的重要決定性性因素。通常變電站進出線1km以內及大跨越桿塔在不連接地線時桿塔接地電阻不宜超過10Ω；一般線路，對于土壤電阻率低于1000 Ω▪m一般不宜超過10 Ω，對于土壤電阻率1000~2000Ω▪m一般不宜超過15Ω，對于土壤電阻率大于2000Ω▪m一般不宜超過20Ω。
第6篇：電路分析與設計范文
關鍵詞：城市道路 道路設計 要點
引言
自改革開放以來，我國的經濟呈現出高速發展的態勢，從而促進了我國的城市化建設。在城市建設中，城市道路設計是城市建設的重要環節，是提高城市道路系統水平的先決條件。對城市道路進行科學合理的設計，不僅能夠提高城市道路的質量和性能，而且還能夠改善提高人們的生活生產水平，并且還能夠促進城市的發展。同時隨著人們生活水平的提高，人們對城市道路交通也提出了更高的要求，傳統的道路交通已經不能滿足城市發展的需要，因此城市道路的構成也在逐漸的變化。然而這就對現代城市道路的設計提出了更高的要求，對城市道路進行科學合理的設計不僅能夠提高城市道路的質量和性能，還能夠提升城市的整體形象，并且還能夠滿足人們在生活生產中對道路的需要。而隨著科學技術的日新月異，建筑行業的發展速度也隨之加快，在當前的建筑領域中涌現出了大批先進的施工技術和施工材料以及施工設備，從而為現代的建筑工程建設創造了有利條件，同時也為現代城市道路建設打下了堅實的基礎。由于現代城市道路設計的影響巨大，因此加大對，對現代城市道路設計的要點進行分析研究力度不僅意義重大而且迫在眉睫。本文從城市道路設計系統出發，對現代城市道路設計的研究，然后其設計的要點進行了深入分析。希望能夠起到拋磚引玉的效果，使同行相互探討共同提高，進而為我國今后的城市道路設計起到一定的參考作用。
1、城市道路設計系統
從一條道路的規劃、設計、到施工完成后人們可以使用，這個過程要涉及到多個部門，包括規劃、業主單位、設計單位、施工單位、監理單位以及其他相關部門，從立項到竣工驗收的每個階段都需要多個部門的協作。
城市道路的設計系統所涉及的專業也是很多，包括道路測量、道路交通設施、道路排水、道路附屬橋隧、道路照明、道路綠化等。各個專業相互獨立但又被聯系在一起，在統一的協調下完成從方案到施工圖設計的工作。各個專業的設計人員在方案初期圍繞項目進行具體的操作，提出意見使之完善最終確定。然后通過所掌握的專業知識完成施工圖紙的設計。
2 道路平縱線形設計
道路線形設計直接關系到道路的使用質量和交通運輸狀態。 良好的線形設計， 不僅經濟適用為城市交通運輸提供安全迅速便利的條件， 而且也能與沿線兩側自然環境和景色相融合， 以消除司機與乘客路途的疲勞。 從景觀和安全觀點來看，平面線形用較大半徑的圓弧曲線， 要比漫長的直線和短線為佳， 除了主干線道路和交通性干道不宜采取較多的轉折外， 一般的道路都可以采用適當的轉折， 設置較大的曲線， 使沿線兩側建筑物， 自然景色有所變化， 以消除長直線的單調感， 解除司機的疲勞， 遏止交通事故的發生。
3 機動車車道寬度問題
在道路橫斷面的布置中，機動車車道寬度占據著重要位置。經過幾十年來的經濟快速發展，社會汽車的擁有量越來越大，并且呈快速增長的趨勢，同時，人口的增長和城市化步伐的加快，使城市土地資源越來越少，在這情況下，有必要對現有機動車車道寬度設計標；皆作進一步的研究和探討。
4 道路橫斷面設計
城市道路橫斷面的設計是個交通工程、道路工程、市政工程和景觀綠化設計的綜合體，而不是簡單的道路幾何設計。 橫斷面的基本布置型式有4種：
一幅路布置：所有車輛都集中在同一個車行道上混合行駛， 車行道布置在道路中央。 適應于機動車與自行車流量較小或其中一類流量較大但兩者高峰時間錯開的道路， 還可以應用在“潮汐式”交通特征明顯的道路。 由于其造價較低， 組織方便， 故流量不大的次干道及支路較多采用。
兩幅路布置：利用中央分隔帶將一幅路的車行道一分為二， 使車輛對向分開行駛。 一般用于快速路、主干道、機動車流量相對較大但自行車流量不大的次干道。由于可以為遠期預留道路建設空間，兩幅路被更多的采用。
三幅路布置：道路兩側用分隔帶將一幅路的車行道一分為三， 中間雙向行駛機動車， 兩側均單向行駛自行車。 它主要用于機動車和非機動車流量都較大的主、次干道。 如果結合道路綠化，三幅路對于騎車一族是人性化的橫斷設計，人們在炎熱的夏季騎車可以充分享受樹蔭帶來的愜意。
四幅路布置：在三幅路基礎上， 再利用中央分隔帶將中間的機動車道分隔為二， 分向行駛。 它原主要適用于寬度較大機非流量都較大的主干道路。 但因占地較多，故采用比較少。
一幅路和兩幅路是未來道路橫斷面的發展趨勢， 但兩幅路必須吸收三、四幅路的優點并解決機非干擾的問題。 根據一些大城市非機動車的發展特點， 參考國內外其它城市的實踐經驗， 干道及以上道路橫斷面型式應采用兩幅路布置， 支路及個別次干道可以采用一幅路布置， 兩幅路的自行車道可以引進路側帶與人行道和綠化結合布置， 有條件的道路可禁止自行車的行駛。
5、無障礙設計
如今無論是大、中、小城市都在飛速的發展，城市道路的擴建或改建情況隨時都出現在我們身邊，然而很多業主單位往往對施工完成時間要求過緊，設計人員往往是同有經過周密的設計，而忽略了緣石坡道及一些提示盲道的設計。而無障礙無障礙設計既反映出殘疾人克服自身困難，積極融入到社會生活中去的自信、自強、自立精神，又體現出社會理解、關心、幫助殘疾人，努力創造條件，方便殘疾人的以人為本思想。所以，隨著我國經濟的發展，我們的設計工程師應充分體現人性化設計的理念，嚴格按該規范設計。
第7篇：電路分析與設計范文
關鍵詞：機電設備 電氣線路故障 檢測分析
中圖分類號：F407 文獻標識碼： A
前 言：為了保障電氣設備的運行，電力部門的相關工作人員要對電氣設備進行及時檢查，發現問題及時進行解決。在電氣設備故障中較為常見的就是電氣線路的故障。電氣設備線路故障是一種經常發生的故障，因此，在電氣設備管理中要加強對電氣線路的檢查和維護工作。特別是要對電氣控制線路故障和電氣線路短路故障的檢測要做到快速和準確。只有對電氣線路中的故障做到及時檢測，才能保障故障在處理時的及時性，并能提高電力設備的運行質量，從而使故障的影響降低到最小。
1 機電設備電氣控制線路故障的檢修步驟
當機電設備在使用過程中出現一定的電氣線路故障時，特別是一些重要的電氣設備線路出現故障時，技術人員只有嚴格的按照以下的步驟對電氣線路進行檢修才能使電氣線路故障以最快的速度得到解決。第一，首先技術人員要對所有的電氣設備圖件（包括電氣設備原理圖、電氣內部各種原件的位置安裝圖、電氣設備接線圖、設備電氣位置圖）進行詳細的了解。特別是對于一些重要部件的維修圖要進行精確的分析和研究。第二，當電氣設備在使用過程中發生故障時，相關的檢修技術人員要及時和設備的操作者進行溝通。通過與操作者溝通，技術人員要了解到設備在發生故障前后設備的運行情況和故障發生時的異?，F象，從而加快故障的排除。第三，在了解故障發生的基礎之上，根據電氣設備的相關設備圖紙對設備的故障進行初步的研究和分析，圈定故障可能出現的范圍。第四，在電氣設備故障出現的范圍進行圈定后，電氣設備的檢修技術人員首先要對電氣設備的外觀進行相關的檢查。在電氣設備外觀檢測沒有出現問題時，就要根據電氣設備故障的性質選擇合適的檢測設備，對相應的電氣設備進行檢測。采用電氣設備檢測的常用方法是實驗法。電氣設備的故障檢測是一種帶有危險性的工作，特別是電氣設備的實驗法。所以在對電氣設備進行檢測時要注意以下問題：（1）電氣設備的短路故障不能采用實驗法進行檢測。（2）在進行相關線路的檢測時要把相關的線路與其它線路斷開。（3）在電氣設備進行檢測時要避免人為的接通相應的電路開關，避免采用實驗法造成電氣設備的損壞。
2 機電設備電氣線路故障方法分析
電氣設備電氣斷路是電氣設備的一種常見的電氣設備故障。設備斷路是由于電氣設備的某個回路中因為某些原因造成線路的斷開而使電路無法在電器設備中進行流通，從而電氣設備無法正常的工作。目前對電氣設備的斷路故障進行檢測時的主要方法有以下三種：電壓檢測法、短接法和電阻測量法。這三種電氣設備斷路檢測法是比較實用的檢測方法。
2.1 電壓檢測法
對電氣設備進行斷路檢測時主要是通過運用萬用表的電壓檔對電路中的兩點間的電壓進行相應的檢測。這種電壓檢測要進行多次，通過對分析找出具體的故障點。電壓測量法具體包括以下幾種測量方法。（1）分階測量法。分階測量法是一種實用性較強的斷路檢測方法。這種檢測方法主要是將萬用表的的一個表筆和北側電氣設備的一段進行連接，萬用表的另一端分別和電路中的不同點位點進行連接。通過不同點的萬用表的讀數來判斷電路的故障點。在萬用表的兩個表筆間沒有故障點時萬用表的讀數和電源電壓相等。點北側點之間的電壓為零時說明這兩點之間出現了斷路，然后利用萬用表在這兩點之間逐個的進行測量最后找出短路點。（2）分段測量法。分段測量法的基本原理和分階測量法基本是相同的。在分段測量法中不是逐個的對電氣設備進行檢測，而是逐段的對電氣設備進行檢測。這種逐段的檢測方法在斷路范圍較大的線路檢測中是比較實用的，因為逐段法可以大大節約檢測時間。所以逐段檢測法在大型電氣線路的斷路檢測中是應用比較廣泛的。
2.2 短接法
當電氣設備中出現斷路故障時，斷路故障線路中的負載較小時可以采用短接電法進行測量。短接法使用一根完整并且絕緣性較好的導線在可能出現斷路的兩點之間進行短接。在短接的過程中如果電路被接通則說明故障點就在導線的連接點之間，然后再進行具置的確定。這種短接法主要有以下兩種方法：①局部短接法。局部短接法就是在每個電氣設備的連接點之間進行測量，當測量時電路接通則說明電路短路點在被短接電氣附近。但是這種方法由于工作量較大，一般只適用在一個故障點或被短接元件較少的線路中。②分段短接法。這種測量方法的原理和局部測量法基本相同。分段短接法是在幾個電器元件之間進行短接，找出故障點的大置，然后運用局部短接法在被確定的斷路區間內進行測量。這種測量方法適用在測量元件較多的電氣線路中。
2.3 電阻測量法
電阻測量法是根據電路中電阻的突變情況來判斷電路中的斷路點的。電阻測量法的主要方法有以下兩種。①分段測量法是用萬用表的歐姆檔對電路進行分段測量，當被測線路當中出現電阻無窮大時則說明被測線路中出現了斷路。這種檢測方法主要應用在繼電設備電氣斷路檢測中。②分階測量法，分階測量法與分段測量法的基本原理相似，其主要的區別就是測量的電阻值。
3機電設備電氣線路檢修的有效措施
1）制定完善的機電設備檢修管理制度。為了保證機電設備能夠安全、穩定運行，應該制定健全的機電設備檢修管理制度，規定機電設備檢修的周期，并制定相應的規章制度，保證機電設備檢修工作的所有環節都能夠合理進行，同時保證機電設備檢修能夠有法可依、有章可循。同時，應該明確機電設備檢修的重要性，讓所有的機電檢修工作人員重視機電設備檢修工作，機電設備的檢修工作應該配備專門的負責人員，制定事故責任制度，強化所有工作人員的風險意識，充分激發所有工作人員的工作積極性和主動性，主動參與到機電設備的檢修工作中，保證機電設備能夠安全穩定運行。此外，還應該制定機電設備檢修監督制度，由專門的監督人員對機電設備的整個檢修過程進行監督和管理，通常采用定期檢查和隨機檢查的方式進行檢查，以此保證檢修工作能夠按地點、按規定、按時以及保質保量完成，以此保證機電設備能夠安全穩定運行。
2）強化機電設備的日常維護與檢修。機電設備的日常維護與檢修對保證機電設備的安全運行以及延長設備的使用壽命具有至關重要的作用，同時通過檢修雖然消耗了一定的檢修成本，但是與購買新設備相比，還能夠有效節約企業的投入成本。機電設備的日常維護與檢修應該從兩個方面入手：一方面，完善機電設備日常維護與檢修的各項措施，為參與到機電設備的日常維護的工作人員提供一定的參考；另一方面，將日常管理的各項措施貫徹落實到實踐中，同時應該重視機電設備的以及清洗等，降低設備出現故障的概率。
3）提高機電設備檢修和維護人員的綜合素質。當今世界，人力資源是第一生產力，在機電設備的檢修工作中，檢修維護人員應該承擔起檢修工作的主要職責。為了保證檢修工作人員能夠在機電設備檢修工作中充分發揮作用，應該定期或者不定期的對機電設備檢修人員進行培訓和再教育，全面學習與機電設備檢修、維護相關的理論知識、技術措施等，同時還應該采用理論結合實際的方法，讓檢修人員在實踐的過程中積累經驗，以此提高檢修管理人員和技術人員的綜合素質，以此保證檢修人員能夠在機電設備檢修的過程中充分發揮自身的作用，及時、準確檢測出機電設備存在的故障，并采取相應的措施將故障排除，以此保證機電設備能夠安全、穩定運行，為企業創造更多的經濟效益和社會效益。
4 結語
綜上所述，機電設備對工程建設和人們的生活都有著重要影響，因此對電氣設備的線路進行檢測是十分有必要的。電氣設備線路檢測要做到快速、準確，就要先熟練掌握線路檢測的方法和步驟，使電氣設備的電氣線路故障得到很好的解決，從而能夠保證電氣設備的正常運行。
參考文獻
[1]黃志彬.建筑機電設備安裝管理問題的幾點思考[J].價值工程，2010（12）：96-97.
[2]熊小剛.對機電設備電氣斷路故障檢測的探析[J].機電一體化，2011（9）：90-91.
第8篇：電路分析與設計范文
【關鍵詞】數控機床；在線測量系統；測頭電路
在研究的在線測量系統中，所用測頭為接觸式觸發式測頭。觸發式測頭是由一套高精度敏感元件組成，它是由萬向電子開關感應測頭的觸發力，并將感應信號輸送到數控系統和采集卡。觸發式測頭相當于一個機械開關，通常情況下測頭的狀態處于零位開關閉合，在測量時，當測頭探針接觸被測工件時，測頭被向任一方向偏轉或頂起開關斷開，這就使得和測頭相連的處理電路立即斷開并隨即發出測量信號。當測頭脫離被測件后，測頭又回到原始零位，機械開關又閉合。所用到的是Renishaw公司生產的1C2432型接觸式觸發測頭，探針重復定位精度0．2um，任意方向最大擺角15°。1C2432型接觸式觸發測頭沒有自帶測頭電路，所以主要是對1C2432型接觸式觸發測頭電路進行設計，以實現測針接觸到被測工件表面時，測頭電路產生3種信號:(1)脈沖計數信號:輸出寬度很窄的單穩態信號，給采集卡提供測點采集中斷信號。(2)聲音信號:脈沖計數信號輸出的同時，發出短暫的一聲警報，表示已接觸到工件表面。(3)閃光信號:與聲音信號類似的報警功能。
1消抖電路設計
當探針與被測件表面接觸時，測頭內部機械開關斷開，機械信號轉換為高電平脈沖輸出。在開關斷開或閉合的瞬間，將會產生不規則的電平尖刺和抖動。這些抖動可能會影響信號的電平識別，帶來難以預計到的誤差。因此對輸出信號進行濾波，得到平滑的脈沖是很必要的。這里選擇集成電壓比較器LM311來消除脈沖信號中的毛刺和抖動，如圖2所示。
2單穩態觸發電路設計
當測頭產生觸發信號后，由于每次產生的觸發信號的高低電平周期都不一致，而且每次產生的觸發信號時間會比較長，這樣就會影響數控系統對數據的采集，并且還會影響測量程序的速度，一般情況下數控機床對數據的采集是由一定寬度的單穩態信號觸發的，所以這里就是要把測頭的觸發信號轉變成單穩態信號。圖3所示，本文采用單穩態觸發器74HC221芯片來產生單穩態信號，74HC221工作在－0．5V～+7．0V單電源條件下，輸入電壓在1．5V之間。74HC221單穩態觸發器有兩種輸入，A為低電平有效，B為高電平有效。有兩種輸出，正好相反。用外接的電阻電容作定時元件。
3聲光報警電路的設計
此處設計了一種常規的聲光報警電路，聲音報警采用小功率蜂鳴器，光學報警采用一個發光二極管。如圖3所示，LM311消抖輸出信號通過74LS74雙D觸發器對單穩態脈沖進行展寬，然后進入另一個74HC221單穩態觸發芯片，輸出單穩態信號帶動小功率蜂鳴器。LM311消抖輸出信號通過75452芯片提高信號的驅動能力，然后點亮LED作為發光提示信號。
4數控系統測頭接口
對工件測量時，為了保護測頭不被工件撞壞，測頭探測到工件后數控系統要控制測頭立即停下來，并按事先的路徑安全返回進行下一點的測量。所以當測頭碰到工件后產生的脈沖信號可作為數控系統的Skip跳步信號輸入到數控系統控制器中，從而保護測頭被撞壞并進行下一點的測量。一般測頭電路輸出的脈沖信號和數控系統Skip跳步信號電平不匹配，所以要通過電路來實現電平的轉換。5Fanuc18i/21i數控系統在Fanuc系統中，數控系統面板上I/O接口的Xn+4．7鍵和G31指令一起被用于機床的測量。圖4為Fanuc21i數控系統面板矩陣鍵盤結構圖，在測量過程中，測頭產生觸發使Xn+4．7開關閉合(也就是把*KCM1和*KYD7兩接口短路)，則數控系統就自動產生Skip跳步信號輸入到數控系統的控制器端配合G31指令進行在線測量。
參考文獻:
第9篇：電路分析與設計范文
【關鍵詞】環境問題；高壓架空輸電線路；問題解決；線路設計
在改革開放不斷深入的背景下，我國經濟和社會都取得了舉世矚目的成績，經濟發展迅速，社會發展和諧，綜合實力不斷提高。但是在經濟社會發展的背后卻是以環境的污染作為了代價，經濟的發展給環境帶來了極大的破壞，生態破壞、空氣污染、水污染、固體廢棄物污染等問題隨處可見，并且早已經成為了我國社會綜合實力發展的嚴重障礙。新世紀以來，國家和社會都積極關注并著重解決我國的環境問題，實施可持續發展戰略，力爭實現社會、經濟與環境之間的良性、和諧發展。而作為我國經濟發展的重要推動力―工業，其發展中對環境的破壞性極大，電力工作作為我國工作的重要組成部分，為我國經濟的發展做出了極大的貢獻，但是其在發展過程中也造成了嚴重的環境污染問題，高壓架空輸電線路的設計對環境的污染極大。
1 高壓架空輸電線路中的環境問題分析
高壓架空輸電線路的設計是否合理直接關系到是否會對環境造成污染和破壞，所以就高壓架空輸電線路的設計有必要嚴格遵循國家相關規定，做到科學設計、合理設計。就其路徑的合理選擇必須充分考慮到輸電線路與城鎮和鄉村等這些人口密度較大地區之間的距離、輸電線路與地面之間的距離、輸電線路與交叉跨越物之間的距離、輸電線路與周邊其他輸電線路的記錄以及輸電的桿塔自身的強度等因素。例如110V―500V高壓輸電線路為例作以說明，在我國關于高壓架空輸電線路的相關設計規定中對以輸電線路與其他地理空間物的位置和距離有明確的規定。
另外，高壓架空輸電線路設計的是否合理也會引起其他的環境問題，例如電磁環境與地區局部環境等問題。其中，所謂電磁環境問題就是指輸電線路自身的磁場與周邊的人群、牲畜之間產生的電擊或者經過相當一段時間的作用后有可能產生的一些列生態環境問題，另外，輸電線路的磁場會對當地的高頻電波也就是當地的區域廣播和電視信號等產生一些列的干擾。地區環境問題是指輸電線路在設計過程中經過人口密集區域或者植被較多的區域時，對當地的房屋、植被、樹木、土地等的破壞，造成當地植被破壞、土地流失，使當地的自然環境支離破碎，從而擾亂當地居民的正常生活。
2 高壓架空輸電線路中環境問題的原因與對策分析
2.1 高壓架空輸電線路中環境問題的原因分析
高壓架空輸電線路中引起的環境問題對我國社會的發展和人們的生活都有著重大的影響，所以，通過總結引發這些環境問題的原因主要有一下幾點：
首先，環境標準不完善
整體來說，這是由我國還處于發展的初級階段的基本國情決定的。由于我國還處于社會主義初級階段，經濟發展緩慢，用于建設的資金相對較少，所以在高壓架空輸電線路設計過程中往往忽視環境問題，把經濟利益作為首要考慮因素。同時由于我國就高壓架空輸電線路的環境評估法律和規定相對還不完善，在高壓架空輸電線路設計中沒有較細的參考環境標準，所以會造成高壓架空輸電線路的設計與當地環境之間產生各種問題。
其次，缺乏具體參數的參考
就高壓架空輸電線路的環境評估問題來說，是一個具體、復雜的工程，其設計問題較多，需參考各種具體、詳細的數據。但是就我國目前關于各種高壓架空輸電線路設計中用與環境評估的具體參考數據還很不足，所以，給高壓架空輸電線路設計過程中環境評估帶來了較大的困難和障礙。
最后，高壓架空輸電線路中環境評估的重視不足
由于我國經濟發展相對緩慢，所以在高壓架空輸電線路過程中所有的重點都放在了線路設計的經濟利益上，而忽視了高壓架空輸電線路過程中環境因素。工程設計本身不僅僅要求工程的建設具有最大的經濟利益，同時還要求工程的設計發揮其在環境保護、資源消耗等方面的作用，最大程度上實現經濟發展、環境保護和社會和諧的相互發展。
2.2 高壓架空輸電線路中環境問題的對策分析
高壓架空輸電線路中引起的環境問題對我國社會的發展和人們的生活都有著重大的影響，所以為了充分實現高壓架空輸電線路中經濟發展、環境保護和社會和諧的相互發展，需要從以下幾方面做起：
第一，不斷提高全社會的環境保護意識。
具備基本的環境保護意識是工程設計中一項重要的工作，直接關系到工程在方案設計過程的合理性問題。高壓架空輸電線路的設計不僅僅是一項經濟工程，更是一項生態、環境工程，在高壓架空輸電線路設計過程中需要參與人員具備基本的環境保護意思，在輸電線路設計的每一個方面都充分考慮到其對環境的影響和破壞，爭取做到環境保護先于經濟利益。
第二，不斷完善相關法律法規。
法律法規是保證工程設計合理性的一項重要標準，也是工程設計是否合理的一項重要參考。所以就我國當前階段在高壓架空輸電線路中關于環境評估問題的標準和準則相對不完善，有關部門應積極進行高壓架空輸電線路環境評估準則或規定的設置，同時完善目前有關高壓架空輸電線路環境評估的參考數據，為我國高壓架空輸電線路環境評估提供完善的、合理的、科學地、細致的參考數據。
第三，程序先行。
所謂程序先行是指在高壓架空輸電線路設計過程中就對其進行環境方面的評估，做到設施前線評估，為高壓架空輸電線路實施提高科學的、合理的依據。另外，高壓架空輸電線路的一般壽命都是在15年左右，這就要求工作人員對高壓架空輸電線路環境評估問題做到準確、科學，從而避免高壓架空輸電線路過程中的重復、差錯等問題。
3 結束語
綜上所述，盡管人們的物質生活不斷提高，生活質量和生活水平都有了極大的提高，但是，高壓架空輸電線路中的環境問題是一個重要的問題，嚴重影響社會的發展和人們的生活。所以，要求工作人員在高壓架空輸電線路設計過程中不斷提高環境保護意識，做到程序先行，以實現高壓架空線路設計的合理化，充分使環境得到保護，最終實現我國經濟發展、社會和諧、環境保護的和諧發展。
【參考文獻】
[1]徐維.110kV線路對電視差轉臺安全距離的校核及保護[J].科技風.2009（22）.
[2]張俊生.架空輸電線路設計小議[J].科技情報開發與經濟.2006（11）.
