CN110412329A - 一种交流回路的交变效应的测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种交流回路的交变效应的测试系统及方法，该测试系统包括：交流回路，用于提供回路电流；与交流回路耦合的交变感应装置，用于与交流回路进行电磁感应以生成感应电流；与交流回路耦合的第一电流表，用于检测回路电流；与交变感应装置耦合的第二电流表，用于检测感应电流；与第一电流表和第二电流表均连接的MCU，用于存储并建立回路电流、感应电流以及交变感应装置的预设线圈匝数之间的对应关系。本申请利用与交流回路耦合的交变感应装置配合电流表来检测感应电流，从而记录存储下回路电流、交变感应装置的预设线圈匝数与感应电流之间的对应关系，无需人为参与，可有效提高处理效率和准确率，并有效节省人力成本。

Description

一种交流回路的交变效应的测试系统及方法

技术领域

本申请涉及电力检测技术领域，特别涉及一种交流回路的交变效应的测试系统及方法。

背景技术

交流电是指电流大小和方向随时间作周期性变化的电流。根据电磁感应原理，放在变化磁通量中的导体会产生电动势，即感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流或感生电流。因此，在交流电的应用过程中往往会存在电磁感应现象。

但是，在实际使用中，感应电流的存在可能会危害设备的安全使用，因此，相关技术人员需要对交流电的电磁感应现象进行管控。根据相关原理，感应电流的大小与交流回路中的回路电流等因素相关，但是，至于具体的相关系数则因应用场景的不同而异，本领域技术人员常常通过实际测试来获取针对当前所应用的实际情况的样本数据，以便掌握和利用交变效应的情况。但是，现有技术中所采用的人工钳表法不仅效率较低、安全性较差，而且人力成本较高。

鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种交流回路的交变效应的测试系统及方法，以便有效提高测试效率和准确率，并节省人力成本。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种交流回路的交变效应的测试系统，包括：

交流回路，用于提供回路电流；

与所述交流回路耦合的交变感应装置，用于与所述交流回路进行电磁感应以生成感应电流；

与所述交流回路耦合的第一电流表，用于检测所述回路电流；

与所述交变感应装置耦合的第二电流表，用于检测所述感应电流；

与所述第一电流表和所述第二电流表均连接的MCU，用于存储并建立所述回路电流、所述感应电流以及所述交变感应装置的预设线圈匝数之间的对应关系。

可选地，所述交流回路中串接有用于调节所述回路电流的可调电阻。

可选地，所述可调电阻为滑动变阻器。

可选地，所述交变感应装置包括感应线圈。

可选地，所述感应线圈的横截面平行于或者垂直于所述交流回路的导线。

可选地，所述感应线圈设置有匝数调节抽头。

可选地，所述交变感应装置包括穿心式互感器或者开合式互感器。

可选地，所述交流回路中串接有开关和调压器。

第二方面，本申请还公开了一种交流回路的交变效应的测试方法，包括：

获取与所述交流回路耦合的第一电流表所检测的回路电流，所述交流回路用于提供所述回路电流；

获取与交变感应装置耦合的第二电流表所检测的感应电流，所述交变感应装置与所述交流回路耦合；

存储并建立所述回路电流、所述感应电流以及所述交变感应装置的预设线圈匝数之间的对应关系；

调节所述回路电流，以便继续启动所述获取与所述交流回路耦合的第一电流表所检测的回路电流的步骤。

可选地，所述感应线圈设置有用于调节预设线圈匝数的匝数调节抽头；在所述调节所述回路电流之后，还包括：

调节所述预设线圈匝数，以便继续启动所述获取与所述交流回路耦合的第一电流表所检测的回路电流的步骤。

本申请所提供的交流回路的交变效应的测试系统包括：交流回路，用于提供回路电流；与所述交流回路耦合的交变感应装置，用于与所述交流回路进行电磁感应以生成感应电流；与所述交流回路耦合的第一电流表，用于检测所述回路电流；与所述交变感应装置耦合的第二电流表，用于检测所述感应电流；与所述第一电流表和所述第二电流表均连接的MCU，用于存储并建立所述回路电流、所述感应电流以及所述交变感应装置的预设线圈匝数之间的对应关系。

可见，利用与交流回路耦合的交变感应装置配合电流表来检测感应电流，从而记录存储下回路电流、交变感应装置的预设线圈匝数与感应电流之间的对应关系。本申请无需人为参与，可有效提高处理效率和准确率，并有效节省人力成本。本申请所提供的交流回路的交变效应的测试方法同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例公开的一种交流回路的交变效应的测试系统的结构框图；

图2为本申请实施例公开的一种交流回路的交变效应的测试系统的电路结构图；

图3为本申请实施例公开的一种交流回路的交变效应的测试方法的流程图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种交流回路的交变效应的测试系统及方法，以便有效提高测试效率和准确率，并节省人力成本。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

当前，在实际使用中，感应电流的存在可能会危害设备的安全使用，因此，相关技术人员需要对交流电的电磁感应现象进行管控。根据相关原理，感应电流的大小与交流回路中的回路电流等因素相关，但是，至于具体的相关系数则因应用场景的不同而异，本领域技术人员常常通过实际测试来获取针对当前所应用的实际情况的样本数据，以便掌握和利用交变效应的情况。但是，现有技术中所采用的人工钳表法不仅效率较低，而且安全性较差，人力成本较高。鉴于此，本申请提供了一种交流回路的交变效应的测试系统，可有效解决上述问题。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种交流回路101的交变效应的测试系统，主要包括：

交流回路101，用于提供回路电流I1；

与交流回路101耦合的交变感应装置102，用于与交流回路101进行电磁感应以生成感应电流I2；

与交流回路101耦合的第一电流表103，用于检测回路电流I1；

与交变感应装置102耦合的第二电流表104，用于检测感应电流I2；

与第一电流表103和第二电流表104均连接的MCU105，用于存储并建立回路电流I1、感应电流I2以及交变感应装置102的预设线圈匝数N之间的对应关系。

具体地，本申请实施例所提供的交流回路101的交变效应的测试系统，利用与交流回路101相耦合的交变感应装置102来生成与回路电流I1相关联的感应电流I2，进而可利用相关设备来检测感应电流I2的大小，以便作为样本数据供本领域技术人员使用。

如前，交流回路101中的回路电流I1是一种交流信号，电流的周期性变化引发了交变感应装置102中磁通量的变化，即电磁感应，进而在交变感应装置102中生成了感应电流I2。这里需要说明的是，交变感应装置102与交流回路101的耦合的具体方式可由本领技术人员自行选择设置，以能够产生电磁感应现象为准。例如，交流回路101的导线可具体穿过交变感应装置102中的线圈。

具体地，交流回路101可具体使用50Hz的工频交流电源，电压具体可以为常用的市电220V或者380V。

为了对交流回路101中回路电流I1的交变效应进行测试，本申请实施例设置有第二电流表104来检测电磁感应所产生的感应电流I2的大小。而由于感应电流I2的大小与引发电磁感应的回路电流I1具有直接关系，因此，本申请实施例还设置了第一电流表103来检测回路电流I1的大小，以便建立回路电流I1与感应电流I2之间的关系。

此外，感应电流I2的大小还与交变感应装置102的相关参数有关，例如线圈的匝数和型号等，不同型号的线圈的材质、粗细不同。因此，对于当前所使用该型号的线圈，可预先对线圈匝数也进行预设，以便建立预设线圈匝数N与感应电流I2之间的关系。其中，预设线圈匝数N可预先通过相关输入设备输入至MCU105中。由此，便可对应建立起回路电流I1、预设线圈匝数N与感应电流I2之间的对应关系并存储在MCU105中，得到回路电流I1所产生的交变效应的测试数据。

具体地，第一电流表103和第二电流表104均与MCU105连接，可将检测结果均发送并存储至MCU105中。值得一提的是，在MCU105中，回路电流I1、感应电流I2、预设线圈匝数N之间的对应关系，可具体以矩阵的形式存储在MCU105中。

还需补充说明的是，为了进一步提高数据准确性，对同种应用场景下的情况可进行多次测量，并取多次测量结果的平均值进行存储。例如，在回路电流I1的幅值为1A、频率为50Hz的情况下，交变感应装置102中已知型号的感应线圈的预设线圈匝数N为10匝，则可对该感应线圈中产生的感应电流I2大小进行若干次例如3次测量，并取3次测量结果的平均值作为与该实际应用场景所对应的数值而存储。

为了丰富测试结果，本领域技术人员可利用本申请所提供的测试系统，分别针对不同回路电流I1大小的交流回路101、不同的预设线圈匝数N进行测试，得到足够满足需要的大量测试结果。

本申请实施例所提供的交流回路101的交变效应的测试系统包括：交流回路101，用于提供回路电流I1；与交流回路101耦合的交变感应装置102，用于与交流回路101进行电磁感应以生成感应电流I2；与交流回路101耦合的第一电流表103，用于检测回路电流I1；与交变感应装置102耦合的第二电流表104，用于检测感应电流I2；与第一电流表103和第二电流表104均连接的MCU105，用于存储并建立回路电流I1、感应电流I2以及交变感应装置102的预设线圈匝数N之间的对应关系。

可见，本申请实施例所公开的交流回路101的交变效应的测试系统，利用与交流回路101耦合的交变感应装置102配合电流表来检测感应电流I2，从而记录存储下回路电流I1、交变感应装置102的预设线圈匝数N与感应电流I2之间的对应关系。本申请无需人为参与，可有效提高处理效率和准确率，并有效节省人力成本。

在上述内容的基础上，本申请实施例所公开的交流回路101的交变效应的测试系统，在一种具体实施方式中，交流回路101中串接有用于调节回路电流I1的可调电阻106。

具体地，通过调节串接在交流回路101中的可调电阻106的阻值，可调节交流回路101中回路电流I1的大小，以便在不同回路电流I1情况下丰富测试结果。

其中，进一步地，作为一种具体实施例，可调电阻106为滑动变阻器。当然，本领域技术人员也可以选用电位器等器件作为可调电阻106。

在上述内容的基础上，本申请实施例所公开的交流回路101的交变效应的测试系统，在一种具体实施方式中，交变感应装置102为感应线圈。

在本实施例中，作为结构最简单的一种交变感应装置102，可直接将感应线圈作为交变感应装置102。

其中，进一步地，感应线圈的横截面平行于或者垂直于交流回路101的导线。其中，推荐但不限于将感应线圈的横截面平行于交流回路101的导线。

在上述内容的基础上，本申请实施例所公开的交流回路101的交变效应的测试系统，在一种具体实施方式中，感应线圈设置有匝数调节抽头107。

在本实施例中，利用匝数调节抽头107，可更加便于调节感应线圈的预设线圈匝数N，进而丰富在不同预设线圈匝数N情况下的测试数据。

在上述内容的基础上，本申请实施例所公开的交流回路101的交变效应的测试系统，在一种具体实施方式中，交变感应装置102为穿心式互感器或者开合式互感器。

具体地，也可将穿心式互感器作为交变感应装置102。穿心式互感器包括感应线圈和铁芯，因其具有铁芯，增强了电磁感应强度，因而比单纯只用感应线圈时要具有更大的感应电流I2和更快的响应速度。

开合式穿心互感器也可作为交变感应装置102。相比于普通的穿心式互感器，开合式穿心互感器可方便进行线圈的开合，因此便于安装和拆卸，更加适合于现场使用。

在上述内容的基础上，本申请实施例所公开的交流回路101的交变效应的测试系统，在一种具体实施方式中，交流回路101中串接有开关108和调压器109。

具体地，为了进一步对交变效应的测试进行管控，可在交流回路101中串接开关108进行开关控制。

下面，将结合一个具体实施例对本申请所公开的交变效应的测试系统进行介绍。请参考图2，图2为本申请实施例公开的一种交流回路101的交变效应的测试系统的电路结构图。

如图2所述，交变回路的导线穿过交变感应装置102的线圈，在交变感应装置102的感应线圈中形成了感应电流。其中，图2所示的交变感应装置102具体为穿心式互感器，包括铁芯和感应线圈。第一电流表103接入交流回路101中，以便与交流回路101耦合而检测回路电流。第二电流表104接入交变感应装置102的感应线圈中，以便与交变感应装置102耦合而检测感应电流。同时，交流回路101中还串接有可调电阻106和调压器109，以便调节回路电流大小；交变感应装置102中设置有匝数调节抽头107，用于调节预设线圈匝数；交流回路101中还串接有用于控制线路闭合的开关108。

在一个具体实施例中，请参见表1，表1示出了本申请所提供的交变效应的测试系统的部分测试结果。

表1

参见图3所示，本申请实施例公开了一种交流回路101的交变效应的测试方法，主要包括：

S11：获取与交流回路101耦合的第一电流表103所检测的回路电流I1，交流回路101用于提供回路电流I1。

S12：获取与交变感应装置102耦合的第二电流表104所检测的感应电流I2，交变感应装置102与交流回路101耦合。

S13：存储并建立回路电流I1、感应电流I2以及交变感应装置102的预设线圈匝数N之间的对应关系。

S14：调节回路电流I1，进入S11。

本申请所提供的测试方法的具体内容可对照参考前文所提供的测试系统，相似内容这里就不再赘述。

可见，本申请实施例所公开的交流回路101的交变效应的测试方法，利用与交流回路101耦合的交变感应装置102配合电流表来检测感应电流I2，从而记录存储下回路电流I1、交变感应装置102的预设线圈匝数N与感应电流I2之间的对应关系。本申请无需人为参与，可有效提高处理效率和准确率，并有效节省人力成本。

在上述内容的基础上，本申请实施例所提供的交流回路101的交变效应的测试方法中，作为一种具体实施例，感应线圈设置有用于调节预设线圈匝数N的匝数调节抽头；在调节回路电流I1之后，还包括：

调节预设线圈匝数N，以便继续启动获取与交流回路101耦合的第一电流表103所检测的回路电流I1的步骤。

具体地，本实施例所提供的交变效应的测试方法中，除了可以调整交流回路101的回路电流I1以外，还可以调整交变感应装置102中的预设线圈匝数N，以便丰富在不同应用场景下的测试数据。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种交流回路的交变效应的测试系统，其特征在于，包括：

交流回路，用于提供回路电流；

与所述交流回路耦合的交变感应装置，用于与所述交流回路进行电磁感应以生成感应电流；

与所述交流回路耦合的第一电流表，用于检测所述回路电流；

与所述交变感应装置耦合的第二电流表，用于检测所述感应电流；

与所述第一电流表和所述第二电流表均连接的MCU，用于存储并建立所述回路电流、所述感应电流以及所述交变感应装置的预设线圈匝数之间的对应关系。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述交流回路中串接有用于调节所述回路电流的可调电阻。

3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述可调电阻为滑动变阻器。

4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述交变感应装置包括感应线圈。

5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述感应线圈的横截面平行于或者垂直于所述交流回路的导线。

6.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述感应线圈设置有匝数调节抽头。

7.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述交变感应装置包括穿心式互感器或者开合式互感器。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电流检测系统，其特征在于，所述交流回路中串接有开关和调压器。

9.一种交流回路的交变效应的测试方法，其特征在于，包括：

获取与所述交流回路耦合的第一电流表所检测的回路电流，所述交流回路用于提供所述回路电流；

获取与交变感应装置耦合的第二电流表所检测的感应电流，所述交变感应装置与所述交流回路耦合；

存储并建立所述回路电流、所述感应电流以及所述交变感应装置的预设线圈匝数之间的对应关系；

调节所述回路电流，以便继续启动所述获取与所述交流回路耦合的第一电流表所检测的回路电流的步骤。

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，所述感应线圈设置有用于调节预设线圈匝数的匝数调节抽头；在所述调节所述回路电流之后，还包括：

调节所述预设线圈匝数，以便继续启动所述获取与所述交流回路耦合的第一电流表所检测的回路电流的步骤。