基于Multisim的電網(wǎng)電壓異常報(bào)警電路設(shè)計(jì)與仿真

張觀山，魯曉慶，尹義蕾，施國英，宋占華，張傳洋，宋月鵬

（1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院，山東泰安，271018；2.山東省泰安英雄山中學(xué)，山東泰安，271021；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京，100125）

隨著計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)計(jì)自動化EDA領(lǐng)域已成為電子技術(shù)發(fā)展的主體[1]。Multisim是具有豐富仿真分析能力的EDA工具[2]，配置有豐富的信號源、電子元件、儀器儀表，具有速度快、精度高、仿真準(zhǔn)確形象等優(yōu)點(diǎn)[3]。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對電力的需求和依賴越來越強(qiáng)，對電能質(zhì)量提出了更高的要求，而電壓質(zhì)量是反映電能質(zhì)量的重要指標(biāo)[4]。電網(wǎng)電壓不在正常的范圍內(nèi)將會影響設(shè)備壽命，甚至威脅人身安全，因此對電網(wǎng)電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并對電網(wǎng)電壓異常狀況進(jìn)行監(jiān)測和報(bào)警，對保障電網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和居民用電安全具有重要的意義[5]。

本文針對山東農(nóng)業(yè)大學(xué)《電子技術(shù)綜合訓(xùn)練》課程要求，提出了基于Multisim的電網(wǎng)電壓異常報(bào)警電路的設(shè)計(jì)與仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。學(xué)生基于Multisim軟件，利用《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電力電子技術(shù)》等理論課程中學(xué)習(xí)的比較電路、穩(wěn)壓電路、整流電路等知識，完成該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及仿真。

1 系統(tǒng)概述

本文設(shè)置電網(wǎng)交流電壓正常工作范圍為190V至250V，該電壓指單相交流電壓有效值。如果電網(wǎng)電壓在190~250V范圍之內(nèi)，則不發(fā)出報(bào)警。如果不在該范圍內(nèi)，則發(fā)出報(bào)警，且電網(wǎng)電壓低于190V或高于250V，電路發(fā)出不同的報(bào)警聲音。工作人員根據(jù)報(bào)警聲音區(qū)分電網(wǎng)電壓高于250V或低于190V，以便及時(shí)采取正確的處理措施。……