电路分析与设计精选(九篇)

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第1篇：电路分析与设计范文

1大功率直流电机驱动电路的设计

1.1总体结构

大功率直流电机驱动电路如图1所示：从图1中的总体结构能够看出电机驱动电路在控制信号方面具有重要作用，主要的控制信号包括电机转向控制（DIR）及电机转速控制（PWM）两种。Vcc1是驱动逻辑电路中的部分电源，能够为驱动电路提供电源，Vcc2、Vcc3也是驱动逻辑电路中的重要组成部分，在为大功率直流电机驱动电路进行供电时，主要是采用双电源供电方式。M+、M-作为直流电机的接口[1]。大功率直流电机驱动电路在供电过程中，为了取得良好的供电效果，需要将驱动电路电气与控制电路电气隔离开来，避免驱动电路在运行过程中对其他电路的运行效果造成较大的影响，避免电路运行过程中遭受到其他电路的干扰，给系统的逻辑预算造成较大的影响。加大对逻辑信号的控制和使用，充分利用信号来提升光电隔离效果，放大逻辑信号的作用，充分利用控制电路与驱动电路的作用，来驱动H桥上的下臂，在驱动直流电机，以完成对驱动电路系统的控制[2]。

1.2电机驱动逻辑电路分析

在对驱动电路图进行设计时，需要严格按照电器隔离的要求级Power MOSFET特性要求进行设计，结合当前工业行业对电路的使用要求，设计出了一款大功率直流电机驱动电路。驱动电路在实际的使用过程中，需要确保MCU端和电路输入端进行有效的连接，所设置的输入信号主要包括DIR信号和PWM信号两种。其中DIR信号主要是指数字信号，通常为0或1。而PMN信号为脉宽调制信号，被广泛应用与电机转速控制中，需要确保两种信号的有机连接，以此来提升信号控制效果，满足工业企业对电机驱动逻辑电路的使用需求。通常电机驱动逻辑电路由 电机驱动逻辑电路、光电隔离和驱动放大器电路及H桥功率驱动电路共同组成[3]。电机驱动逻辑电路如图2所示，控制信号PWM和DIR是电机驱动逻辑电路中的重要组成部分，主要用来收集MCU端送来的控制信号，信号会经过与门气74LS08和反向器74LS04运算后，来实现对光电隔离器的再驱动。将DIR作为方向控制信号，在输入信号时需要输入DOR2，将DIR1和转速控制信号PWM，通过74LS08进行预算，以得到转速控制信号PWM2。需要确保PWM相遇DIR2转速信号相运算后，以此来得到转速信号PWM1，在对信号进行控制时，主要分为两组对信号进行控制，将PWM1和DIR1作为一组，将PWM2和DIR2作为二组。PWM1和PWM2主要是用于控制电机的转速，而DIR1和DIR2主要是运用控制电机的正反转向[4]。待DIR1为1时，DIR2为0时，在对电机驱动情况进行记录时，运算器74LS08需要分别于PWM相乘，从相乘后的结果能够看出，PWM2计算所得的波形与PWM的波形相一致，说明两者的输出信号一致。如果DIR1为0时，DIR2为1时，说明PWM1与PWM两者具有一致的波形信号。通过以上对电机驱动逻辑电路进行分析的过程，能够看出DIR1、PWM1，DIR2、PWM2两组信号在逻辑运算中，有助于驱动广电隔离电路，对提升广电隔离电路使用效果具有重要作[5]。

1.3光电隔离和驱动放大电路分析

为了确保直流电机驱动电路有着良好的应用效果，避免受其他电路影响，给电路系统的安全稳定运转造成较大的影响，需要加大电路保护工作，将电机驱动电路与其他控制电路有机的结合起来，通过两者共同来实现对电气进行隔离。光电隔离器在大功率直流电机驱动中具有良好的应用效果，要做好光电隔离器的合理选择，光电隔离器自身的功能必须要满足大功率直流电机的使用需求，以便提升直流电机的驱动效果，满足电路的适应需求[6]。本文在对光电隔离和驱动放大器电路进行研究时，结合实际的功能需求，选择了817C和PS9713两种光电隔离器如图3所示，其中817C自身的频率相对较低，在实际的应用过程中，主要是运用对电机的方向控制。而PS9713在电路中使用，作为一种快速光电隔离器，自身的开关频率相对较高，被广泛应用于电机的转速控制中。在电机运转的过程中，PWM2为PWM的一致转速控制信号，通常将A点作为电位1，到光电隔离器U3截止，U4具有导通功能，B、F点的电位通常为0。隔离器U1在实际的应用过程中，被广泛应用与饱和通电中，在U2处截止使用，需要将D点的电位设置为E2+E3，要想确保直流电机驱动控制的合理性，需要做好PWM2处控制工作，确保开关在大功率直流电机驱动中始终保持良好的运转状态。另外，还需要加大对控制方向隔离器进行控制，所使用的隔离器主要是817C隔离器，在实际的应用过程中通过两两配合使用的形式，来完成对U1、U2、U3、U4的控制，能够确保电路在实际的运转过程中，电机能够有效的进行切换，避免上下桥臂出现直通短路现象，给电机系统的安全运转造成较大的影响，能够放大信号、起到隔离作用[7]。于导通状态，当控制工作处于开关状态下，电机会出现反转情况，受PWM控制影响较大[8]。图3电机驱动电路图

1.4H桥功率驱动电路分析

为了确保大功率直流电机驱动工作的稳定运转，避免电路自身存在的缺陷，对电路系统造成较大的影响，需要加大对H桥功率电路的研究力度，H桥功率驱动电路图如图4所示。本文在研究过程中主要是使用双电源形式，电源为E2、E3两种驱动电源，其中E2主要是用于提升电压，E3主要是用于电机供电，其中Q1、Q3门极主要是用于提升电压，运用的场效应管为AM60N06，对提升沟道增强型场效应具有重要作用，确保了驱动电流的正常稳定运行。另外，还需要明确工作开关状态，运用电阻R4、R5为U5提供电压，确保Q4能够与E点相连，通常门极电压波形通常会与PWM2波形相一致。为了减少导通及截止时间，需要合理选择电压，综合各因素进行考虑，当DIR为1时，Q2、Q3通常会处于截止状态，Q1在持续充电，Q4受PWM2控制影响较大。当工作在开关状态时，能够确保确保电机处于正常的运转状态，转速受PWM控制影响较大。当DIR为0时，Q1、Q4处于截止状态，Q2受PWM2控制开关影响较大，Q3一直处2大功率直流电机驱动电路的实现为了验证驱动器性能对大功率直流电机驱动电路所造成的影响，本文主要选用25D60-24V型直流电机，运用该电机来进行闭环控制。25D60-24V型直流电机的额定功率为60W，额定电压为24V，额定转速为2800rpm，额定电流为3.8A。电机在启动过程中最高的转速能够达到2915rpm，在运转过程中不会发生明显的发热现象，表明电机运转正常，在大功率直流电机驱动电路中具有良好的使用效果，最高的工作时间能够满足连续三天，每天工作的时间超过8小时。为了确保直流电机在工作过程中，免受其他测试电路影响，需要做好系统与开关之间的自由切换工作，提升测试电路的抗干扰能力及抗冲击力，避免电路系统发生严重的故障。另外，直流电路系统在实际的使用过程中受增加负载现象影响较大，给电机的正常运转造成较大的影响，导致电机无法正常工作，严重影响电机的实际运行效果。针对这一情况，为了能够确保电机的正常运转，满足电机的驱动需求，需要做好电机的优化设计，避免电流在启动和制动过程中出现严重的电流骤升现象，需要在电路中留有一定的电流冗余，提升了电路的抗干扰能力，对确保电路系统的安全运转及稳定工作具有重要作用[9]。

2结论

第2篇：电路分析与设计范文

关键词：Multisim 10； 晶闸管； 调光电路； 计算机仿真

中图分类号：TN91934； TP39 文献标识码：A 文章编号：1004373X(2012)10018603

调光电路在日常生活中应用较为广泛。在教学中，它不仅是学习晶闸管应用的入门电路，也是中级维修电工电子技能实训的经典项目。调光电路内容涉及广，具体包括晶闸管、单相半波可控整流电路、单结晶体管触发电路等工作原理，以及控制角和同步触发的概念、控制角对被控电压的影响等。对于学生来说，要理解和掌握这些知识点，借助传统的仪器仪表获取波形图来分析无疑具有很大的挑战性。利用Multisim 10软件进行实验仿真，可以动态直观地观察不同参数对调光电路性能的影响，对于理解原理，熟悉调试过程具有很大的帮助。

1 Multisim 10简介

Multisim 10是美国国家仪器公司最新推出的版本。Multisim 10用软件的方法虚拟电子与电工元器件，虚拟电子与电工仪器和仪表，实现了“软件即元器件”、“软件即仪器”，是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。

Multisim 10的元器件库提供了千种电路元器件供实验选用，也可以新建或扩充已有的元器件库，因此也很方便的在工程设计中使用。Multisim 10的虚拟测试仪器仪表种类齐全，有一般实验用的通用仪器，如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源；而且还有一般实验室少有或没有的仪器，如波特图仪、字信号发生器等。

Multisim 10不仅可以设计、测试和演示各种电子电路，而且还具有较为详细的电路分析功能。可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析等电路分析方法，以帮助设计人员分析电路的性能。

2 调光电路设计

2.1 电路组成

调光电路如图1所示，由整流电路、触发电路和主电路3部分组成。VD1~VD4组成的桥式整流电路和稳压管VDZ组成的稳压电路产生一个梯形波电压，用来作为单结晶体管的电源电压，也用来保证触发电路与主电路同步。充电回路（R2+R3）C1和可编程单结晶体管PUT构成触发电路，用来产生晶闸管的同步触发脉冲。主电路由晶闸管VT1和照明灯X1组成，电源直接由220 V市电提供。

2.2 调光原理

接通电源前，电容C1上电压为零。接通电源后，电容C1经由R2、R3充电，电容的电压uC逐渐升高。当达到峰点电压UP时，PUT的e~b1间导通，电容上电压uC经e~b1向电阻R5放电。当电容上的电压uC降到谷点电压UV时，PUT恢复阻断状态。此后，电容C1又重新充电，重复上述过程，结果在电容C1上形成锯齿状电压，在R5上则形成脉冲电压。此脉冲电压作为可控硅VT1的触发信号。在VD1~VD4桥式整流输出的每一个半波时间内，振荡器产生的第一个脉冲为有效触发信号。调节R2的阻值，可改变触发脉冲的相位，控制晶闸管VT1的导通角，调节负载电压UX1的大小，从而控制灯泡亮度。

3 搭建仿真电路

按如图1所示电路搭建仿真电路。

图1 晶闸管调光电路变压器T1的选择与参数设置。选择路径为：双击基本元器件库快捷图标“”，打开“Select a Component”（选择一个元件）对话框，选择“”（变压器），在元件列表中选择“TS_IDEAL”（理想变压器），“OK ”确定。参数设置的目的是要把原边的交流220 V变成副边的交流36 V。因此，变比n=36/220=0.163 636 36≈0.163 4，所以在理想变压器属性对话框的“Value”选项卡中，设置“coefficient of coupling”（耦合系数）为0.163 4，其他参数不变。

稳压管VDZ选择型号为1N4745A（对应国产型号2CW11216 V、2DW6E），其稳定电流为15 mA，功率为1 W，稳定电压为16 V。

可编程单结晶体管PUT的选择。Mutilsim 10中可提供的PUT只有2N6027和2N6028两种，路径为：三极管元件库“”单结晶体管“”。程控单结晶体管PUT，又称可编程单结晶体管，实质上是一个N极门控晶闸管的功能，但因它与单结晶体管BUJ的用途相近，故纳入单结管之列。程控单结晶体管可用外部电阻取代内部基极电阻Rb1和Rb2，只需改变二者的电阻比，即可从外部调整其参数值。图1中PUT的分压比为：η=R6R6+R4=240240+120=23≈0.67 照明灯的选择与参数设置。选择路径为：指示器库“”虚拟灯“”。参数设置为：220 V，5 W。

电位器R2的增量步长“Increment”设为1%。其余元器件的型号和参数选择与设置参考图1。

4 仿真分析

第3篇：电路分析与设计范文

关键词:嵌入式；手写满文单词；信息查询；电路设计

0引言

成立中国最后一个封建王朝的民族是满族，它不但发明了自己独立的文字--满文，而且使满文文字广泛使用并成为了清朝的法定文字，铸造了大量的有关满文的古籍文献，其中包括图书、碑文、档案、地图等等。满文古籍文献在中国55个少数民族的古籍文献中，不管是数量还是种类都是最多的一种。它在少数民族语言文字领域有重要地位，是中华民族文化遗产不可或缺的组成部分，具有重要的历史文化价值和极高的收藏研究价值[1]。目前社会上，满族大多被汉化，会说满语的人寥寥无几，满族的文化在不断的消亡。因此，设计一个满文信息查询系统很有必要[2]，该系统调试完成后能实现手写输入满文文字并可查询到其所有的信息（包括罗马转换、中文意思、满文字母组成等）的功能。本文是在已有满文字母库、满文采集库的基础上，设计了一个功能较完善的手写满文信息查询系统。

1方案设计

根据系统所完成的功能，构建系统电路设计方案，其系统结构框图如图1所示。整个系统硬件主要包括了LCD触摸屏模块、输入控制模块和通信模块。其中输入控制模块又包含了电源供电模块、ARM控制模块、SRAM存储模块以及SD卡等[3]。触摸屏模块用来显示系统界面以及手写输入；输入控制模块用来进行手写数据采集、数据的转化处理以及数据存储；通信模块主要功能是将处理好的字母图像的特征发送到为了使系统界面显示良好，触摸屏选用FT5206驱动的ATK－7’TFTLCDV2定制电容触摸屏[4]，其采用SSD1963驱动。该LCD触摸屏能够有效地克服非选通时的串扰并且液晶显示屏的静态特性与扫描线数没有联系，因此大大提高了图像质量，其分辨率为800×480。LCD触摸屏接口与STM32F407ZGT6连接时是在FSMC总线上，这样可以显著的提高LCD的刷屏速度。

2电路设计

2.1输入控制模块

电源供电模块、SRAM存储模块、ARM控制模块、SD卡，这些模块都是以STM32F407ZGT6为核心来实现它们的功能。

2.1.1电源供电模块

电源供电模块分为两部分，一是直流供电部分：当DC_IN接入外部直流电源输入，经过稳压芯片MP2359时会将高电压转换为电路需要的5V电源输出。DC_IN接防反接二极管就是为了避免当外部直流电源极性搞错的时会烧坏电路板。第二部分是5V转3.3V电路的降压电路：K1为开发板的总电源开关，电源供电电流接到K1后输出为VCC5，电路连接稳压芯片AMS1117_3.3，当5V电源通过此芯片时电压转换为3.3V输出，输出端的VCC3.3用来给其余电路供电。供电电源中，有一部分是由USB供电的。当用USB供电时，在按键K1处需要加一个1000ma的自恢复保险丝，用于保护USB。

2.1.2SRAM存储模块

该系统所需内存比较大，STSTM32F407ZGT6本身自带的192K字节的SRAM远满足不了需求，因此STM32F4开发板在前几代的基础上加上了一块1M字节容量的SRAM芯片——IS62WV51216是一个16位宽512K容量的CMOS静态内存芯片.该芯片具有高速、低功耗、TTL电平兼容、全静态操作、三态输出、字节控制等特点，满足系统的需要[5]。系统开机运行之后会出现提示信息，之后按下控制按键KEY0，就可测试外部SRAM容量大小，同时会显示在液晶显示屏上。如果按下KEY1按键，就会显示预存在外部SRAM的数据。

2.1.3ARM控制模块

此系统选择的是STM32F407ZGT6芯片作为MCU，包括时钟电路、复位电路、最小系统等。该芯片配置强大，是32位高性能ARMCortex-M4处理器。他的时钟高达168M,实际还可以超屏一点点，支持FPU（浮点运算）和DSP指令。其有144引脚即114个IO口,大部分IO口都耐5V(模拟通道除外)，支持调试：SWD和JTAG[5]。STM32F4的时钟系统与之前所学的51单片机相比较复杂，，但同时功能强大，满足系统需求。STM32这系列的芯片都是非常复杂的且外设非常的多，在STM32F4中，有5个最重要的时钟源为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。。按时钟频率来分辨，可以分为高速时钟源和低速时钟源。系统中用了低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体，其主要是RTC的时钟源。以及高速外部时钟，开发板接的是8M的晶振。由于STM32是低电平复位的，所以当我们在设计的电路的时候要用低电平复位。如图5所示为复位电路的原理图，这里的电阻R23和电容C41构成了上电复位电路。同时，开发板把TFT_LCD的复位引脚也接在RESET上，这样这个复位按钮不仅可以用来复位MCU，还可以复位LCD。

2.1.4SD卡

系统中存储满了文字母库、满文单词采集库、罗马转换等大量数据，需要大容量的存储设备，适合单片机系统的只有SD卡。此电路选用的SD卡采用了4位SDIO方式驱动，理论上来说它的最大速率可以达到24MB/S[6]，非常适合需要高速存储的情况。当从机在收到主机相关的命令之后，就会开始发送数据块给主机，所有数据块都带有CRC校验值。当单个数据块读的时候收到1个数据块以后即可以停止了，不需要发送停止命令，但是多块数据读的时候，SD卡将一直发送数据给主机，直到接到主机发送的STOP命令。要实现SDIO驱动SD卡，最重要的步骤就是SD卡的初始化。首先给SD卡上电，上电后发送CMD0，对卡进行软复位，之后发送CMD8命令。

2.2通信模块

通信模块一个是用于下载调试程序的JTAG电路，直接连接在MCU的引脚上引出标准的20针JTAG接口，下载时多用SWD模式，如图6所示。串口是一个非常通用的通信设备，为采集大量数据提供极大方便。此系统中使用CH340G芯片将USB转换成串口，其中RESET是开发板的复位信号，BOOT0则是启动模式的B0信号。一般情况下如果要使用串口下载代码，则必须配置BOOT0为1，BOOT1为0，而如果想让STM32一按复位键就开始运行代码，则需要配置BOOT0为0，BOOT1设置为0或1均可。如图7所示。USB_LSAVE是一个MiniUSB座不仅为CH340G和电脑通信提供接口，而且可以给开发板供电,

3电路运行与测试

系统电路原理图设计以及PCB的制作都是在Altium-Designer9上完成，VUSB是来自电脑USB的电源，USB_LSAVE是本开发板的主要供电口。

3.1串口测试

利用串口调试助手，检查整个系统模块是否正常通讯，以及下位机发送的数据是否与显示数据一致。调试时串口设置为COM4，波特率是115200，数据位是8M。调试时数据显示如图9所示。经过测试数据对比，上位机接收正常，数据显示都符合理论要求。

3.2整机测试

手写一个满文文字后，则出现其罗马转写和文字分割后的满文字母，并且显示其中文意思，运行界面测试如图10所示。经测试后，系统的各个模块运行良好，界面显示友好。

参考文献：

[1]许爽,李敏,朱满琼等.满文识别技术研究与分析[J].大连民族学院学报,2014,16(5):546-551．

[2]吴敏.从满文发展的历史与现状谈保护与发展满文的意义[J].满族研究,2010(99):62-65．

[3]王帆,李敏,丁纪峰,许爽,郑蕊蕊.手写满文字母采集系统的设计与实现［J].大连民族学院学报,2016

[4]张勇强,阳泳,于建坤.基于STM32的图像采集与显示系统的设计与实现[J].电子世界,2016(2):34-36．

[5]卢有亮．基于STM32的嵌入式系统原理与设计［M].北京:机械工业出版社,2014.RoyalInstitute

第4篇：电路分析与设计范文

【关键词】 铁路 选线 要点

我国幅员辽阔、人口众多，加上资源分布的不平衡性，决定了铁路运输在交通运输中的核心地位。现阶段随着国民经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，对于出行的需求也越来越高，因而一种快捷、舒适、低廉的交通工具就显得尤为重要。高速铁路正是在这种情况下应运而生并迅速发展的，其中铁路选线作为项目施工的前期设计环节，对于项目的社会效益、经济效益和环保效益等均具有重要意义，需要加大重视，提高选线设计的科学性和合理性。

1 高速铁路的特点分析

高速铁路是现代高线技术成就的一个集中体现，也是我国铁路现代化的重要衡量标准，需要依靠高质量的基础设施、技术整备以及高水平的运营、维护体现支持其运行。和普通铁路相比，其特点主要体现在以下几个方面。

（1）高速度。这是区分其和普速铁路的最主要因素，自1964日本东海道新干线建成以后，其运营速度就在从最初的210km/h不断提高，通常我国的高铁基础设施为250～350km/h。但是高速度也会带来一些负面影响，线路轨道不平顺，行车运行控制难度较大，轨道上任何微小的不平顺在高速运行的情况下都可能导致震动的激扰，从而也导致列车震动加速度的显著提升。此外，高速度运行，还会造成列车气动效应、离心加速度等问题，包括形成动量和惯性力、产生较大的噪音等。

（2）高密度。现阶段国外在建的高铁追踪间隔时间多分布在3分钟左右，并且在整体上呈现出向2.5分钟迈进的趋势，这一特点在客流高峰段表现最为明显。我国在京沪高速铁路建设时就将这一间隔制定为3分钟。而这种高密度的行车，对于沿线路基、桥梁包括隧道等结构物的要求较高，必须保持相当程度的稳定性。所以我们说，结构基础及其所有部件、结构形式的高稳定性和高可靠性，才能确保结构物在架设以及安装中始终维持在较高精度的控制上，与此同时也确保了运营过程中的高精度保养，只有这样才可以充分发挥出高速铁路的优势，实现列车在高密度的情况下仍然能正常运行。

（3）高舒适性。运输服务质量也是高速铁路的一个重要实现目标，在列车高速行驶的过程中必须始终保持乘客具有良好的舒适度。所以在选线时，必须具有较为平缓的地形，轨道上也必须具有极高的平顺度，同样结构物的高可靠性也非常重要。

（4）高安全性。列车处于高速运行中，一旦发生安全事故，和普速铁路相比，其后果也更加严峻。早在1998年，在德国由于ICE高速列车出现脱轨事故，就导致了100名人员死亡，60人重伤。这对于广大在建或者拟建的国家起了一次警示。我们在建设高速铁路时必须保证其可靠性和稳定性。

2 铁路选线设计的关键因素分析

在高速铁路选线时应当从上述所说的高铁的主要特点入手，注意选线时尽量满足其高速度、高密度、高舒适度、高安全的要求，具体来说包括以下几个方面：

（1）地质因素应当作为选线设计的首要因素。良好、稳定的地址条件不仅能够缩减施工难度，还能够有效保证高速铁路的安全运行，选线时不仅要充分保证高速行车条件，最大限度的选择顺直路线，还应充分考察和勘探路基的稳定性尤其是地形地质和水文条件较为优良的线路。经济因素在选线时只能作为一个因素而不能当做全部重点，行车安全性应当作为首先条件，特别是对于容易出现塌陷、滑坡、活动断裂带以及部分软弱地基应当尽量绕开，如果不能绕开时必须采取相应的加固措施。

京沪铁路从丹阳到上海这一段线路中经过了长江中下游平原这一地带，众所周知，这里的工程地质条件全部是第四世纪覆盖层，在不断的发展演变中，由于江河湖泊以及海相沉积，形成了粘土、粉质粘土夹粉细砂层，尤其是丹阳到昆山这一地段，淤泥质土极多，通常的厚度可以达到2米——17米左右，还有一些地段出现了液化土地基，也需要采取一定的手段进行加固处理。另外，从昆山到上海这一地段存在着大量的淤泥质土，厚度最高的达到了38米，软土具有强度差且压缩性较强的特征，同样应当采取加固措施。

（2）铁路选线应当坚持效益最大化。在铁路投资时效益是一个绕不开的话题，这部分资金的节省应当从线路走向方案以及车站布点设计入手。除了要达到顺直、迅捷的目的外，铁路选线还必须和效益直接挂钩，尽量让线路贯通到沿途的重要政治或者经济据点，充分发挥现有的车站作用，始终遵循短、顺的原则，从而实现高速运行的同时最大限度的缩减建设维护成本，当然这一目的的完成还应当和城市的总体规划设计包括发展趋势等综合考虑。在分析车站数量以及站间的距离是应当严格根据运量的实际统计数据或者相关预测数据进行，如果是一些运量较少的城镇通常情况下不建议设置车站。

一个较为典型的例子，是京沪高速铁路中的宿州线路的设计。当时关于高速线路是否需要绕经宿州市区，包括站点到市区的距离应当如何设置等一共提出了三种经济技术方案，也即是大店西、大店东以及经宿州方案。在分析中，经过计算可以发现，大店东这一方案中线路最为顺直，且路线也是最短的，在工程投资上也是最少的，和经过宿州的方案相比，总体运行长度减少了13千米，投资则提高了3.6亿元。而和对应的大店西比较，整个行程可以减少1.1千米，从投资来说，则可以减少0.7亿元。同时综合考虑宿州到大店公路交通较为便利，加上宿州市区客流量不大，缺乏通路的必要性，加上这一线路已经通行了普通铁路列车。因而对上述几个方案综合考虑后，不管是从缩短线路长度、减少游客旅行时间，还是有效缩减工程投资，大店东线路都应当作为最优方案。具体选线情况如图1所示。

（3）提高对于速度的重视。随着现代经济发展对于运输速度的需求，高速也应当作为高速铁路建设的一个重点加以考虑。选线时，为了确保高速铁路能够满足速度的要求，通常来说可以将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，在于最高速度应当作为设计的技术标准因素，在进行全线路设计时应当将其作为始终考虑的参数。如果比值过小的话，就意味着大部分的路段不能够达到最大速度，从而也就使得我们计算出的这一设计依据值本身具有的参考价值消失，如果继续按照它来进行选线施工只会导致工程的浪费。因而在实际施工中，应当对地形地质条件综合考虑之后，最大限度的确保速度的全程最优化。

最关键的手段应当是始终坚持线路短和直这一原则，禁止过多的关注和适应地形，而采取不当避绕的措施，通常采用工程措施时是能够防止出现这种矛盾的出现的，但是如果不能避免时还是应当选择安全第一。对于由于不良地形而造成的铁路必须展线绕行外，应当慎重处理，如果展线程度过大时，可能会导致整体路线线性的劣化，除了会大幅度限制机车的运行速度外，还会导致高铁维护成本的增加，因而不到必要的时候尽量不应使用。

在京沪高铁引入徐州枢纽线路方案选择时，争议性较大的有东线、西线方案，另外充分利用徐州现有客站的方案也获得了较大支持。在多方评估分析后，最终发现东线方案工程来那个较大，但是相对其他两个方案具有线路技术标准较高，线路较为短、直的优势，和西线方案相比能够减少1.88千米，从而能够有效缩短运行时间，同时综合考虑徐州市区的远期规划，这一方案也是较为符合的，因而最终实施了东线方案。其中线路短直、列车运行时间短，是关键因素。在未来，速度必定会成为高速铁路和其他运输方式竞争的一个重要优势。

（4）坚持环保原则。高速铁路由于行车密度较高、速度也较快，从而会产生较大的震动以及噪音污染，对于沿线居民可能会产生较多负面影响。因而在选线时应当最大限度的远离一些居民住宅区、商业区、学校或者城市大型公共设施等。如果沿线有文物保护单位或者旅游资源、风景区的，也应当尽量绕过。京沪铁路建设时仅徐沪一段就出现了琅琊山、苏州虎丘塔以及国家森林公园等重要旅游资源，因而在选线时，对这些地区都有效的避开了。比如对于规划到国家一级保护文化的苏州虎丘塔，设计时采取了半径为1500米和1750米的同向曲线进行绕过，并成立专门的实验研究，在确保不会对其安全性造成影响的情况下才开始实施该项工程。

（5）提高乘客的舒适度。高速铁路和普通铁路二者的一个较大区别就是前者更为关注乘客的人性化需求，尽量提高乘坐的舒适性，有效降低运行所产生的颠簸、震动以及噪声等情况。通常来说，主要的解决方法有两种，一是在选线时综合考虑整体线路的刚度需求，防止由于地形等原因造成不同刚性的路基与桥梁连接过于频繁，同时可以根据构筑物的具体情况设计一些过渡段，当然在选线时应当尽量选择地质条件优良的路段，从源头上确保地基的稳定性，有效避免由于路基沉降而导致的行车震动以及摇摆现象。还有一种方法是通过较大的曲率半径以及一些长而缓的坡度，实现整体线路的平顺，从而有效缩减列车产生的非动力向加速度。

3 结语

综上所述，在高速铁路选线设计时应当从高速铁路的特点入手，注意对其地质因素、经济因素、速度因素、环保因素以及乘客的舒适度等几个方面着手，不断提高高速铁路选线的科学性和合理性。

参考文献：

[1]朱颖.铁路选线理念的创新与实践[J].铁道工程学报，2009，（06）：77-79.

[2]胡光常.铁路勘测设计一体化生产体系研究及铁路选线机助设计软件系统研制[D].西南交通大学，2003：101-103.

第5篇：电路分析与设计范文

关键词：高压输电；线路设计；电力系统

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

中图分类号：U212.3文献标识码：文章编号：

伴随着我国持续稳定的经济发展，城乡各方面因素也产生了极大的变化，比如环境的改变和线路出现的老化问题等。因此，高压输电线路设计工作也应当采取对应的措施，联系当地情况，着重分析高压输电线路设计中应当注意的问题。

1．高压输电线路特点

高压输电线路应当具备下列特点：(1)安全运行的过程中具有较高要求的可靠性。因为高压输电线路需要输送较大的容量，通常电网中电源点和负荷中心输送能源线路具有十分重要的地位，一旦产生安全事故会对经济造成很大的影响。(2)线路具有极高的结构参数。高压输电线路的高杆塔，具有较长的绝缘子串、较多的绝缘子片数、较大的吨位，倒塌事故产生之后给修复工作带来了较大的难度，对准备备件备品的工作也提出了极高的要求。(3)运行中的线路具有较高的参数。高压线路存在着比较高的额定电压，促使周围带电体产生较高的电场强度。(4)较长的线路、沿线十分复杂的地理环境，高压输电线路通常需要穿过峡谷高山，交通运输存在着较大的困难，维修工作十分艰巨。

2．高压输电线路技术分析

2.1 导地线选型

送电线路的导线长期在旷野、山区或湖海边缘运行，需要经常耐受凤、冰等外荷载的作用，气温的剧烈变化以及化学气体等的侵袭，同时受国家资源和线路造价等因素的限制 因此，在设计中，对电线的材质、结构等必须慎重选取。线路的输送容量、传输性能、环境影响问题对输电线路的技术经济指标都有很大的影响。要从导线的电气特性、机械特性、投资分析及施工等多个方面对各种导线截面进行技术经济比较，特别在导线选型造价分析中按全寿命周期费用最小为原则分析比较，而不是只考虑基建初投资，这样可以全面考核各导线方案的技术经济性。导线在线路建设投资中所占的比例较大，1lOkV线路一般要占工程本体投资的l2％左右，且它也影响到铁塔荷载的大小和铁塔高度、地线支架高度的选择，如果再考虑因导线方案变化而相应造成的杆塔工程量和基础工程量的变化，其对整个工程的造价影响极其巨大。合理选择导线截面是安全运行和降低建设投资的关键问题之一。因此，按全寿命周期费用最小为原则选择导线结构，对降低输电线路投资具有重要的意义。

2.2绝缘配合

绝缘强度区段划分: 送电线路的绝缘强度按清洁区和污秽区来划分。以污秽性质、附盐密度、污盐距离、气候条件及已有线路运行经验等来划分污秽区段和污秽等级, 并提出防污秽措施,确定不同的绝缘设计，并适当留有裕度。根据规《110～750kV架空输电线路设计规范》操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少绝缘子片数如下表1：

2.3 杆塔型式的选择

变电站选址之后，应充分考虑电压等级、气象条件、走廊宽度、地形条件等各种因素，进行多方案技术经济比较，合理选择塔型。单回路直线塔可分导线水平排列的酒杯塔和三角形排列的猫头塔，单回路耐张塔主要采用干字型塔；双回路的直线塔和耐张塔可采用伞型塔(无冰区)和鼓型塔(有冰区)，为了确保线路近期以及远期T接或解口的顺利进行，在终端一般利用双回路终端塔。在经济发达、走廊紧张的市区或负荷中心，为了减小占地走廊一般采用四回路塔，四回路的直线塔和耐张塔一般采用每一横担左右两侧各布置一相导线的方式；在走廊不受限区域，也可以采用每一横担左右两侧各布置两相导线的方式。

2．2对铁塔基础进行改进

联系目前快速发展的城乡经济，各个地区地形和气象条件造成的影响，铁塔基础具有的受压、抗倾覆等功能都会受到一定程度的影响。实际工程应用时，应根据具体使用条件测算实际基础力进行基础设计。提升电网运行的安全性，确保其社会经济效益。改进基础应注意：(1)铁塔具有的基础受力需要正确进行分析，应当确保其安全运行，针对轴心具有的受压基础，分别对轴心受拉基础采取不一样的K值。(2)计算新基础的前提就是设计地基承载力能够符合要求，假如地质是淤泥土质，则需要重新进行设计。

3．高压输电线路应注意问题

3．1科学设计输电线路

输电线路具有的特点决定了其设计工作的重要内容。输电线路设计方案受到外部环境影响比较大，输电线路除了需包含导线、地线、绝缘子等产品之外，还要根据工程具体的地形环境、气候条件等实行杆塔和基础地配置。线路设计施工通常具有说明书、图纸、计算书等。

3．2高压输电线路设计

3.2.1 高压输电线路的选线和定位

选线和定位是线路整体设计的重点，合理的设计方案对线路的运行施工发挥了重要作用。为了能够有效缩短路径长度、减少线路投资同时保障线路的安全运行，先收集资料，对已选定的路径方案根据远景系统规划决定最佳的设计方案，因此，选线工作需要综合考察设计人员的设计水平和责任心。在选线时期，设计人员可以根据工程的实际状况，充分调研沿线线路的各阶段工作，并且对比分析多路径方案，尽量选择较短路径、较少的转角和交叉跨越、较好地质条件的设计方案。

3.2.2 高压输电线路应力弧垂曲线设计

以110KV输电线路为例：应力弧垂曲线的计算步骤（1）确定工程所采用的气象条件；（2）依据选用的架空线型号，查取有关参数和机械物理性能；（3）计算各种气象条件下的比载；（4）选定架空线各种气象条件下的允许应力（包括年均运行应力）；（5）计算临界档距值，并判定有效临界档距和控制气象条件；（6）判定最大弧垂出现的气象条件；（7）以控制条件为已知状态，利用状态方程式计算不同档距、各种气象条件下架空线的应力和弧垂值；（8）按一定比例绘制出应各气象条件下导线应力弧垂曲线。

3．3高压输电线路导线间距设计

一般情况下，输电线路导线相间的垂直与水平距离应当由输电塔和导线之间最小间距决定。事实上，对于在悬吊铁塔上安装的绝缘子串上使用的跳线串，规定了不同的2种摇摆角。除此以外，影响相导线间距的因素还包括：(1)底部横担的顶部与构件连接的倾角越大，为了确保导线的间距，两任意横担之间也会出现越大的垂直距离。这样就增加了相导线的垂直距离。(2)铁塔外面障碍物最近构件产生越大的倾角，布置导线也会离得越远，确保导线规定的间距。增加了相导线水平距离。(3)为了避免相导线之间发生垂直现象，进而降低振动现象发生时可能产生的碰撞，中间位置的横担应比其他两个横档距离长。这样增加了相导线之间的水平距离。这些因素决定了输电线塔导线的正常距离。可是，在丘陵地带，遇到较长的档距，当导线固定的垂直和水平距离达到最小值的时候，还要为导线的振动与覆冰预留位置。

3．4防雷接地设计

防雷技术是电力系统保护的重要策略，用于保证电力系统在恶劣气象条件下正常运行。架设避雷线是输电线路最基本也是最有效的防雷保护措施，它的主要作用是防止雷直击导线，起到减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位以及通过对导线的耦合作用来减小线路上绝缘子的电压，还可以对导线产生屏蔽作用以降低导线上的感应过电压。通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好，而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。降低杆塔的接地电阻也是提高线路耐雷能力的有效措施，接地电阻阻值的大小是影响杆顶电位高低的重要决定性性因素。通常变电站进出线1km以内及大跨越杆塔在不连接地线时杆塔接地电阻不宜超过10Ω；一般线路，对于土壤电阻率低于1000 Ω▪m一般不宜超过10 Ω，对于土壤电阻率1000~2000Ω▪m一般不宜超过15Ω，对于土壤电阻率大于2000Ω▪m一般不宜超过20Ω。

第6篇：电路分析与设计范文

关键词：城市道路 道路设计 要点

引言

自改革开放以来，我国的经济呈现出高速发展的态势，从而促进了我国的城市化建设。在城市建设中，城市道路设计是城市建设的重要环节，是提高城市道路系统水平的先决条件。对城市道路进行科学合理的设计，不仅能够提高城市道路的质量和性能，而且还能够改善提高人们的生活生产水平，并且还能够促进城市的发展。同时随着人们生活水平的提高，人们对城市道路交通也提出了更高的要求，传统的道路交通已经不能满足城市发展的需要，因此城市道路的构成也在逐渐的变化。然而这就对现代城市道路的设计提出了更高的要求，对城市道路进行科学合理的设计不仅能够提高城市道路的质量和性能，还能够提升城市的整体形象，并且还能够满足人们在生活生产中对道路的需要。而随着科学技术的日新月异，建筑行业的发展速度也随之加快，在当前的建筑领域中涌现出了大批先进的施工技术和施工材料以及施工设备，从而为现代的建筑工程建设创造了有利条件，同时也为现代城市道路建设打下了坚实的基础。由于现代城市道路设计的影响巨大，因此加大对，对现代城市道路设计的要点进行分析研究力度不仅意义重大而且迫在眉睫。本文从城市道路设计系统出发，对现代城市道路设计的研究，然后其设计的要点进行了深入分析。希望能够起到抛砖引玉的效果，使同行相互探讨共同提高，进而为我国今后的城市道路设计起到一定的参考作用。

1、城市道路设计系统

从一条道路的规划、设计、到施工完成后人们可以使用，这个过程要涉及到多个部门，包括规划、业主单位、设计单位、施工单位、监理单位以及其他相关部门，从立项到竣工验收的每个阶段都需要多个部门的协作。

城市道路的设计系统所涉及的专业也是很多，包括道路测量、道路交通设施、道路排水、道路附属桥隧、道路照明、道路绿化等。各个专业相互独立但又被联系在一起，在统一的协调下完成从方案到施工图设计的工作。各个专业的设计人员在方案初期围绕项目进行具体的操作，提出意见使之完善最终确定。然后通过所掌握的专业知识完成施工图纸的设计。

2 道路平纵线形设计

道路线形设计直接关系到道路的使用质量和交通运输状态。 良好的线形设计， 不仅经济适用为城市交通运输提供安全迅速便利的条件， 而且也能与沿线两侧自然环境和景色相融合， 以消除司机与乘客路途的疲劳。 从景观和安全观点来看，平面线形用较大半径的圆弧曲线， 要比漫长的直线和短线为佳， 除了主干线道路和交通性干道不宜采取较多的转折外， 一般的道路都可以采用适当的转折， 设置较大的曲线， 使沿线两侧建筑物， 自然景色有所变化， 以消除长直线的单调感， 解除司机的疲劳， 遏止交通事故的发生。

3 机动车车道宽度问题

在道路横断面的布置中，机动车车道宽度占据着重要位置。经过几十年来的经济快速发展，社会汽车的拥有量越来越大，并且呈快速增长的趋势，同时，人口的增长和城市化步伐的加快，使城市土地资源越来越少，在这情况下，有必要对现有机动车车道宽度设计标；皆作进一步的研究和探讨。

4 道路横断面设计

城市道路横断面的设计是个交通工程、道路工程、市政工程和景观绿化设计的综合体，而不是简单的道路几何设计。 横断面的基本布置型式有4种：

一幅路布置：所有车辆都集中在同一个车行道上混合行驶， 车行道布置在道路中央。 适应于机动车与自行车流量较小或其中一类流量较大但两者高峰时间错开的道路， 还可以应用在“潮汐式”交通特征明显的道路。 由于其造价较低， 组织方便， 故流量不大的次干道及支路较多采用。

两幅路布置：利用中央分隔带将一幅路的车行道一分为二， 使车辆对向分开行驶。 一般用于快速路、主干道、机动车流量相对较大但自行车流量不大的次干道。由于可以为远期预留道路建设空间，两幅路被更多的采用。

三幅路布置：道路两侧用分隔带将一幅路的车行道一分为三， 中间双向行驶机动车， 两侧均单向行驶自行车。 它主要用于机动车和非机动车流量都较大的主、次干道。 如果结合道路绿化，三幅路对于骑车一族是人性化的横断设计，人们在炎热的夏季骑车可以充分享受树荫带来的惬意。

四幅路布置：在三幅路基础上， 再利用中央分隔带将中间的机动车道分隔为二， 分向行驶。 它原主要适用于宽度较大机非流量都较大的主干道路。 但因占地较多，故采用比较少。

一幅路和两幅路是未来道路横断面的发展趋势， 但两幅路必须吸收三、四幅路的优点并解决机非干扰的问题。 根据一些大城市非机动车的发展特点， 参考国内外其它城市的实践经验， 干道及以上道路横断面型式应采用两幅路布置， 支路及个别次干道可以采用一幅路布置， 两幅路的自行车道可以引进路侧带与人行道和绿化结合布置， 有条件的道路可禁止自行车的行驶。

5、无障碍设计

如今无论是大、中、小城市都在飞速的发展，城市道路的扩建或改建情况随时都出现在我们身边，然而很多业主单位往往对施工完成时间要求过紧，设计人员往往是同有经过周密的设计，而忽略了缘石坡道及一些提示盲道的设计。而无障碍无障碍设计既反映出残疾人克服自身困难，积极融入到社会生活中去的自信、自强、自立精神，又体现出社会理解、关心、帮助残疾人，努力创造条件，方便残疾人的以人为本思想。所以，随着我国经济的发展，我们的设计工程师应充分体现人性化设计的理念，严格按该规范设计。

第7篇：电路分析与设计范文

关键词：机电设备 电气线路故障 检测分析

中图分类号：F407 文献标识码： A

前 言：为了保障电气设备的运行，电力部门的相关工作人员要对电气设备进行及时检查，发现问题及时进行解决。在电气设备故障中较为常见的就是电气线路的故障。电气设备线路故障是一种经常发生的故障，因此，在电气设备管理中要加强对电气线路的检查和维护工作。特别是要对电气控制线路故障和电气线路短路故障的检测要做到快速和准确。只有对电气线路中的故障做到及时检测，才能保障故障在处理时的及时性，并能提高电力设备的运行质量，从而使故障的影响降低到最小。

1 机电设备电气控制线路故障的检修步骤

当机电设备在使用过程中出现一定的电气线路故障时，特别是一些重要的电气设备线路出现故障时，技术人员只有严格的按照以下的步骤对电气线路进行检修才能使电气线路故障以最快的速度得到解决。第一，首先技术人员要对所有的电气设备图件（包括电气设备原理图、电气内部各种原件的位置安装图、电气设备接线图、设备电气位置图）进行详细的了解。特别是对于一些重要部件的维修图要进行精确的分析和研究。第二，当电气设备在使用过程中发生故障时，相关的检修技术人员要及时和设备的操作者进行沟通。通过与操作者沟通，技术人员要了解到设备在发生故障前后设备的运行情况和故障发生时的异常现象，从而加快故障的排除。第三，在了解故障发生的基础之上，根据电气设备的相关设备图纸对设备的故障进行初步的研究和分析，圈定故障可能出现的范围。第四，在电气设备故障出现的范围进行圈定后，电气设备的检修技术人员首先要对电气设备的外观进行相关的检查。在电气设备外观检测没有出现问题时，就要根据电气设备故障的性质选择合适的检测设备，对相应的电气设备进行检测。采用电气设备检测的常用方法是实验法。电气设备的故障检测是一种带有危险性的工作，特别是电气设备的实验法。所以在对电气设备进行检测时要注意以下问题：（1）电气设备的短路故障不能采用实验法进行检测。（2）在进行相关线路的检测时要把相关的线路与其它线路断开。（3）在电气设备进行检测时要避免人为的接通相应的电路开关，避免采用实验法造成电气设备的损坏。

2 机电设备电气线路故障方法分析

电气设备电气断路是电气设备的一种常见的电气设备故障。设备断路是由于电气设备的某个回路中因为某些原因造成线路的断开而使电路无法在电器设备中进行流通，从而电气设备无法正常的工作。目前对电气设备的断路故障进行检测时的主要方法有以下三种：电压检测法、短接法和电阻测量法。这三种电气设备断路检测法是比较实用的检测方法。

2.1 电压检测法

对电气设备进行断路检测时主要是通过运用万用表的电压档对电路中的两点间的电压进行相应的检测。这种电压检测要进行多次，通过对分析找出具体的故障点。电压测量法具体包括以下几种测量方法。（1）分阶测量法。分阶测量法是一种实用性较强的断路检测方法。这种检测方法主要是将万用表的的一个表笔和北侧电气设备的一段进行连接，万用表的另一端分别和电路中的不同点位点进行连接。通过不同点的万用表的读数来判断电路的故障点。在万用表的两个表笔间没有故障点时万用表的读数和电源电压相等。点北侧点之间的电压为零时说明这两点之间出现了断路，然后利用万用表在这两点之间逐个的进行测量最后找出短路点。（2）分段测量法。分段测量法的基本原理和分阶测量法基本是相同的。在分段测量法中不是逐个的对电气设备进行检测，而是逐段的对电气设备进行检测。这种逐段的检测方法在断路范围较大的线路检测中是比较实用的，因为逐段法可以大大节约检测时间。所以逐段检测法在大型电气线路的断路检测中是应用比较广泛的。

2.2 短接法

当电气设备中出现断路故障时，断路故障线路中的负载较小时可以采用短接电法进行测量。短接法使用一根完整并且绝缘性较好的导线在可能出现断路的两点之间进行短接。在短接的过程中如果电路被接通则说明故障点就在导线的连接点之间，然后再进行具置的确定。这种短接法主要有以下两种方法：①局部短接法。局部短接法就是在每个电气设备的连接点之间进行测量，当测量时电路接通则说明电路短路点在被短接电气附近。但是这种方法由于工作量较大，一般只适用在一个故障点或被短接元件较少的线路中。②分段短接法。这种测量方法的原理和局部测量法基本相同。分段短接法是在几个电器元件之间进行短接，找出故障点的大置，然后运用局部短接法在被确定的断路区间内进行测量。这种测量方法适用在测量元件较多的电气线路中。

2.3 电阻测量法

电阻测量法是根据电路中电阻的突变情况来判断电路中的断路点的。电阻测量法的主要方法有以下两种。①分段测量法是用万用表的欧姆档对电路进行分段测量，当被测线路当中出现电阻无穷大时则说明被测线路中出现了断路。这种检测方法主要应用在继电设备电气断路检测中。②分阶测量法，分阶测量法与分段测量法的基本原理相似，其主要的区别就是测量的电阻值。

3机电设备电气线路检修的有效措施

1）制定完善的机电设备检修管理制度。为了保证机电设备能够安全、稳定运行，应该制定健全的机电设备检修管理制度，规定机电设备检修的周期，并制定相应的规章制度，保证机电设备检修工作的所有环节都能够合理进行，同时保证机电设备检修能够有法可依、有章可循。同时，应该明确机电设备检修的重要性，让所有的机电检修工作人员重视机电设备检修工作，机电设备的检修工作应该配备专门的负责人员，制定事故责任制度，强化所有工作人员的风险意识，充分激发所有工作人员的工作积极性和主动性，主动参与到机电设备的检修工作中，保证机电设备能够安全稳定运行。此外，还应该制定机电设备检修监督制度，由专门的监督人员对机电设备的整个检修过程进行监督和管理，通常采用定期检查和随机检查的方式进行检查，以此保证检修工作能够按地点、按规定、按时以及保质保量完成，以此保证机电设备能够安全稳定运行。

2）强化机电设备的日常维护与检修。机电设备的日常维护与检修对保证机电设备的安全运行以及延长设备的使用寿命具有至关重要的作用，同时通过检修虽然消耗了一定的检修成本，但是与购买新设备相比，还能够有效节约企业的投入成本。机电设备的日常维护与检修应该从两个方面入手：一方面，完善机电设备日常维护与检修的各项措施，为参与到机电设备的日常维护的工作人员提供一定的参考；另一方面，将日常管理的各项措施贯彻落实到实践中，同时应该重视机电设备的以及清洗等，降低设备出现故障的概率。

3）提高机电设备检修和维护人员的综合素质。当今世界，人力资源是第一生产力，在机电设备的检修工作中，检修维护人员应该承担起检修工作的主要职责。为了保证检修工作人员能够在机电设备检修工作中充分发挥作用，应该定期或者不定期的对机电设备检修人员进行培训和再教育，全面学习与机电设备检修、维护相关的理论知识、技术措施等，同时还应该采用理论结合实际的方法，让检修人员在实践的过程中积累经验，以此提高检修管理人员和技术人员的综合素质，以此保证检修人员能够在机电设备检修的过程中充分发挥自身的作用，及时、准确检测出机电设备存在的故障，并采取相应的措施将故障排除，以此保证机电设备能够安全、稳定运行，为企业创造更多的经济效益和社会效益。

4 结语

综上所述，机电设备对工程建设和人们的生活都有着重要影响，因此对电气设备的线路进行检测是十分有必要的。电气设备线路检测要做到快速、准确，就要先熟练掌握线路检测的方法和步骤，使电气设备的电气线路故障得到很好的解决，从而能够保证电气设备的正常运行。

参考文献

[1]黄志彬.建筑机电设备安装管理问题的几点思考[J].价值工程，2010（12）：96-97.

[2]熊小刚.对机电设备电气断路故障检测的探析[J].机电一体化，2011（9）：90-91.

第8篇：电路分析与设计范文

【关键词】数控机床；在线测量系统；测头电路

在研究的在线测量系统中，所用测头为接触式触发式测头。触发式测头是由一套高精度敏感元件组成，它是由万向电子开关感应测头的触发力，并将感应信号输送到数控系统和采集卡。触发式测头相当于一个机械开关，通常情况下测头的状态处于零位开关闭合，在测量时，当测头探针接触被测工件时，测头被向任一方向偏转或顶起开关断开，这就使得和测头相连的处理电路立即断开并随即发出测量信号。当测头脱离被测件后，测头又回到原始零位，机械开关又闭合。所用到的是Renishaw公司生产的1C2432型接触式触发测头，探针重复定位精度0．2um，任意方向最大摆角15°。1C2432型接触式触发测头没有自带测头电路，所以主要是对1C2432型接触式触发测头电路进行设计，以实现测针接触到被测工件表面时，测头电路产生3种信号:(1)脉冲计数信号:输出宽度很窄的单稳态信号，给采集卡提供测点采集中断信号。(2)声音信号:脉冲计数信号输出的同时，发出短暂的一声警报，表示已接触到工件表面。(3)闪光信号:与声音信号类似的报警功能。

1消抖电路设计

当探针与被测件表面接触时，测头内部机械开关断开，机械信号转换为高电平脉冲输出。在开关断开或闭合的瞬间，将会产生不规则的电平尖刺和抖动。这些抖动可能会影响信号的电平识别，带来难以预计到的误差。因此对输出信号进行滤波，得到平滑的脉冲是很必要的。这里选择集成电压比较器LM311来消除脉冲信号中的毛刺和抖动，如图2所示。

2单稳态触发电路设计

当测头产生触发信号后，由于每次产生的触发信号的高低电平周期都不一致，而且每次产生的触发信号时间会比较长，这样就会影响数控系统对数据的采集，并且还会影响测量程序的速度，一般情况下数控机床对数据的采集是由一定宽度的单稳态信号触发的，所以这里就是要把测头的触发信号转变成单稳态信号。图3所示，本文采用单稳态触发器74HC221芯片来产生单稳态信号，74HC221工作在－0．5V～+7．0V单电源条件下，输入电压在1．5V之间。74HC221单稳态触发器有两种输入，A为低电平有效，B为高电平有效。有两种输出，正好相反。用外接的电阻电容作定时元件。

3声光报警电路的设计

此处设计了一种常规的声光报警电路，声音报警采用小功率蜂鸣器，光学报警采用一个发光二极管。如图3所示，LM311消抖输出信号通过74LS74双D触发器对单稳态脉冲进行展宽，然后进入另一个74HC221单稳态触发芯片，输出单稳态信号带动小功率蜂鸣器。LM311消抖输出信号通过75452芯片提高信号的驱动能力，然后点亮LED作为发光提示信号。

4数控系统测头接口

对工件测量时，为了保护测头不被工件撞坏，测头探测到工件后数控系统要控制测头立即停下来，并按事先的路径安全返回进行下一点的测量。所以当测头碰到工件后产生的脉冲信号可作为数控系统的Skip跳步信号输入到数控系统控制器中，从而保护测头被撞坏并进行下一点的测量。一般测头电路输出的脉冲信号和数控系统Skip跳步信号电平不匹配，所以要通过电路来实现电平的转换。5Fanuc18i/21i数控系统在Fanuc系统中，数控系统面板上I/O接口的Xn+4．7键和G31指令一起被用于机床的测量。图4为Fanuc21i数控系统面板矩阵键盘结构图，在测量过程中，测头产生触发使Xn+4．7开关闭合(也就是把*KCM1和*KYD7两接口短路)，则数控系统就自动产生Skip跳步信号输入到数控系统的控制器端配合G31指令进行在线测量。

参考文献:

第9篇：电路分析与设计范文

【关键词】环境问题；高压架空输电线路；问题解决；线路设计

在改革开放不断深入的背景下，我国经济和社会都取得了举世瞩目的成绩，经济发展迅速，社会发展和谐，综合实力不断提高。但是在经济社会发展的背后却是以环境的污染作为了代价，经济的发展给环境带来了极大的破坏，生态破坏、空气污染、水污染、固体废弃物污染等问题随处可见，并且早已经成为了我国社会综合实力发展的严重障碍。新世纪以来，国家和社会都积极关注并着重解决我国的环境问题，实施可持续发展战略，力争实现社会、经济与环境之间的良性、和谐发展。而作为我国经济发展的重要推动力―工业，其发展中对环境的破坏性极大，电力工作作为我国工作的重要组成部分，为我国经济的发展做出了极大的贡献，但是其在发展过程中也造成了严重的环境污染问题，高压架空输电线路的设计对环境的污染极大。

1 高压架空输电线路中的环境问题分析

高压架空输电线路的设计是否合理直接关系到是否会对环境造成污染和破坏，所以就高压架空输电线路的设计有必要严格遵循国家相关规定，做到科学设计、合理设计。就其路径的合理选择必须充分考虑到输电线路与城镇和乡村等这些人口密度较大地区之间的距离、输电线路与地面之间的距离、输电线路与交叉跨越物之间的距离、输电线路与周边其他输电线路的记录以及输电的杆塔自身的强度等因素。例如110V―500V高压输电线路为例作以说明，在我国关于高压架空输电线路的相关设计规定中对以输电线路与其他地理空间物的位置和距离有明确的规定。

另外，高压架空输电线路设计的是否合理也会引起其他的环境问题，例如电磁环境与地区局部环境等问题。其中，所谓电磁环境问题就是指输电线路自身的磁场与周边的人群、牲畜之间产生的电击或者经过相当一段时间的作用后有可能产生的一些列生态环境问题，另外，输电线路的磁场会对当地的高频电波也就是当地的区域广播和电视信号等产生一些列的干扰。地区环境问题是指输电线路在设计过程中经过人口密集区域或者植被较多的区域时，对当地的房屋、植被、树木、土地等的破坏，造成当地植被破坏、土地流失，使当地的自然环境支离破碎，从而扰乱当地居民的正常生活。

2 高压架空输电线路中环境问题的原因与对策分析

2.1 高压架空输电线路中环境问题的原因分析

高压架空输电线路中引起的环境问题对我国社会的发展和人们的生活都有着重大的影响，所以，通过总结引发这些环境问题的原因主要有一下几点：

首先，环境标准不完善

整体来说，这是由我国还处于发展的初级阶段的基本国情决定的。由于我国还处于社会主义初级阶段，经济发展缓慢，用于建设的资金相对较少，所以在高压架空输电线路设计过程中往往忽视环境问题，把经济利益作为首要考虑因素。同时由于我国就高压架空输电线路的环境评估法律和规定相对还不完善，在高压架空输电线路设计中没有较细的参考环境标准，所以会造成高压架空输电线路的设计与当地环境之间产生各种问题。

其次，缺乏具体参数的参考

就高压架空输电线路的环境评估问题来说，是一个具体、复杂的工程，其设计问题较多，需参考各种具体、详细的数据。但是就我国目前关于各种高压架空输电线路设计中用与环境评估的具体参考数据还很不足，所以，给高压架空输电线路设计过程中环境评估带来了较大的困难和障碍。

最后，高压架空输电线路中环境评估的重视不足

由于我国经济发展相对缓慢，所以在高压架空输电线路过程中所有的重点都放在了线路设计的经济利益上，而忽视了高压架空输电线路过程中环境因素。工程设计本身不仅仅要求工程的建设具有最大的经济利益，同时还要求工程的设计发挥其在环境保护、资源消耗等方面的作用，最大程度上实现经济发展、环境保护和社会和谐的相互发展。

2.2 高压架空输电线路中环境问题的对策分析

高压架空输电线路中引起的环境问题对我国社会的发展和人们的生活都有着重大的影响，所以为了充分实现高压架空输电线路中经济发展、环境保护和社会和谐的相互发展，需要从以下几方面做起：

第一，不断提高全社会的环境保护意识。

具备基本的环境保护意识是工程设计中一项重要的工作，直接关系到工程在方案设计过程的合理性问题。高压架空输电线路的设计不仅仅是一项经济工程，更是一项生态、环境工程，在高压架空输电线路设计过程中需要参与人员具备基本的环境保护意思，在输电线路设计的每一个方面都充分考虑到其对环境的影响和破坏，争取做到环境保护先于经济利益。

第二，不断完善相关法律法规。

法律法规是保证工程设计合理性的一项重要标准，也是工程设计是否合理的一项重要参考。所以就我国当前阶段在高压架空输电线路中关于环境评估问题的标准和准则相对不完善，有关部门应积极进行高压架空输电线路环境评估准则或规定的设置，同时完善目前有关高压架空输电线路环境评估的参考数据，为我国高压架空输电线路环境评估提供完善的、合理的、科学地、细致的参考数据。

第三，程序先行。

所谓程序先行是指在高压架空输电线路设计过程中就对其进行环境方面的评估，做到设施前线评估，为高压架空输电线路实施提高科学的、合理的依据。另外，高压架空输电线路的一般寿命都是在15年左右，这就要求工作人员对高压架空输电线路环境评估问题做到准确、科学，从而避免高压架空输电线路过程中的重复、差错等问题。

3 结束语

综上所述，尽管人们的物质生活不断提高，生活质量和生活水平都有了极大的提高，但是，高压架空输电线路中的环境问题是一个重要的问题，严重影响社会的发展和人们的生活。所以，要求工作人员在高压架空输电线路设计过程中不断提高环境保护意识，做到程序先行，以实现高压架空线路设计的合理化，充分使环境得到保护，最终实现我国经济发展、社会和谐、环境保护的和谐发展。

【参考文献】

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