淺論程控多路直流電源電壓示值誤差的自動檢定

朱靜

（中國飛行試驗研究院，陜西西安，710089）

1 程控直流電源概述

電源的內部非靜電力作用會導致電流從負極向正極流去，促使電荷所形成的流動形成一種閉合循環。體現電源自身的一個較為重要的特征量是電源的電動勢，其主要是從正電荷向著負極通過電源內部轉移到正極時非靜電力所做的功。電源為電路提供了相應的能量，給出的功率P和電源電勢E/兩者的乘機相等。此外，電源還存在另外一種特征，就是其內部電阻RO，通過了電源的電流后，電源的內部所損耗的電功率等于RO。

如果電源的正、負兩極沒有相互連通的時候，電源則處于斷路狀態，這種情況下，兩個電極之間存在的電位差則是在差值上，和電源電動勢相等。如果出現斷路，則會不斷出現非電能和電能之間的相互轉換。如果把負載電阻和電源的兩極相互連接，會構成相應的閉合回路，借助電源內部的電流，則會從負極向著正極流動。這種情況下，電源所提供的功率E則等于輸送到 外電路的功率U和內電阻產生損耗的熱功率RO之和。因此，當電源向著負載電阻提供一定功率的時候，這種情況下電源的兩極點位差U=E-RO。

2 系統硬件設計

2.1 系統組成

檢定系統主要是通過調壓器、轉接器、電子負載、HP34401A數字表以及計算機等共同組成的，這一數字子啊精度和量程方面能夠促使該系統需求得到滿足。將IO卡和GPIB卡插到計算機的擴展槽當中，將I/O卡和繼電器板進行連接。使用CPIB線將HP34401A數字表和程控多路直流電源、計算機相互連接。

2.2 轉接器

線路轉接器是通過繼電器板組合形成的，數字I/O板存在USB接口、ISA接口和PCI接口等，結合設計需需要以及設計成本，相應技術人員可以使用日新公司生產的KPCI-843接口卡，這中接扣卡可以將其應用在工業過程控制系統，或者將其應用在實驗室開關狀態變換輸出[1]。32路光隔開關量輸出，具備兩極鎖存，對其進行關機處理，并不會對外部狀態帶來影響。對其進行安裝和使用十分方便，程序編制相對簡單。其中的I/O信號均是通過卡上的37芯D型插頭和繼電器板進行相互連接。使用繼電器板，可以使用日新的K-807板，他使用專為KPCI-843接口卡外配的繼電器板，同時板上存在16個電磁繼電器， 同時還設置了16個LED顯示。這種轉接器使用起來比較直觀、實用、具有較高可靠性，可以在工業現場使用。

2.3 信號轉接關系

為了能夠將信號的連接關系進行明確表達，先對繼電器原理做出初步分析。

如果I/O卡所輸出的“0”處于相對低平的狀態時，這時的發光管會點亮，線圈通電，繼電器吸合，這種情況下，常開節點相互接觸。如果I/O卡所輸出的數字為“1”高電平時，這時的發光管則會熄滅，這種情況下，線圈不通電，繼電器釋放，此時的常閉節點之間相互接觸。程控電源中的1-10路輸出部分分別是和K1-K10繼電器常閉接點相互連接，K1-K10繼電器敞開接點相互連接在一起，和電子負載正端相互連接[2]。1-6路的地接K11常閉接點，7-10路負端和K12-K15的常閉電兩者之間進行相互連接。

3 程序設計

3.1 第一回路

以第一路作為案例，證明程序工作的具體過程，先進行系統的自檢，對第一路進行檢定過程中，需將K1和K11進行吸合，對多路直流電源而言，其好電子負載兩者共同構成了相應的回路。在這種情況下，計算機需要借助GPIB接口對多路直流電源按照一定的要求進行輸出，此后計算機可以使用GPIB線讀回HP34401A數字表對相應數據進行測定，此后對相關數據、存盤等進行科學處理。當對第一路進行檢定完成之后，可以接著向I/O卡下發命令，對繼電器的轉換情況進行控制，將K1和K11繼電器斷開，然后和K2和K11繼電器相互連接。開始進行第二次檢定，進行一次類推，直到十路均檢定完成為止[3]。

圖1 繼電器板連線退

3.2 IVI驅動程序

對IVI驅動程序進行設計過程中，使用的是Lab Windows當中的IVI-C，分析了IVI技術自動測試以及校準系統當中的相應資源和儀器管理。IVI程序驅動架構內容有IVI類型的驅動庫、IVI專用的驅動庫、IVI引擎等[4]。其中IVI驅動器屬于儀器資源功能屬性的集合，這一內容的本質是一組不對儀器工作進行直接控制的接口函數，其上層的程序能夠愛直接和過調方式進行應用，進而對一類儀器進行控制。對其進行具體編制過程中，主要是結合當前已經公開發布的，內容有示波器、數字萬用表、電子負載等多種類型的儀器規范。而IVI專用驅動庫，能夠進行直接和儀器通信，并且將一些可以對一類儀器所需的完整信息進行封裝。

4 結束語

該系統具有相對明確的設計思路，對其進行實踐研究，發現其性能具有較高的可靠性。同時對GPIB總線進行應用，對系統在一起中的自動檢定中的廣泛使用。該程序選擇VB進行具體編寫，對于儀器以及接口卡的控制，采用調用命令的方式比較容易實現。其主要是借助I/O卡以及繼電器板，促使自動轉接思路實現多路信號鑒定，具有較高堅定意義。

參考文獻

[1]宋佳玲,王蘇閩,朱宇潔.基于LabVIEW的電荷放大器自動檢定軟件設計[J].導彈與航天運載技術,2017(06):102-105.

[2]李玉花.三相組合互感器集中自動檢定技術研究[D].華東交通大學,2017.

[3]葛靜華,萬麗,范剛,范欣.關于電測儀表自動檢定技術的方法思考[J].科技與企業,2013(23):369.