一種過電壓吸收及智能計數(shù)裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電學領域，具體涉及一種過電壓吸收及智能計數(shù)裝置。
【背景技術】
[0002]系統(tǒng)中產(chǎn)生的過電壓通常情況下，電力系統(tǒng)處于正常的工作狀態(tài)，系統(tǒng)的運行也正常，此時電氣設備在額定的電壓之下處于絕緣的狀態(tài)，而一旦遭遇雷擊或者由于操作不當、儀器發(fā)生故障或者參數(shù)配置不合理等原因，造成系統(tǒng)中的某區(qū)域的的局部電壓升高而超出設備正常的運行范圍稱之為過電壓。這種過電壓一般可以分為內(nèi)部和大氣這兩種過電壓，前者發(fā)生的原因主要是拉閘合閘的操作，接地或者斷線的事故以及其他的一些不可預料的細節(jié)問題，這些小問題可能引起電力系統(tǒng)的狀態(tài)突然發(fā)生變化從而產(chǎn)生局部過高電壓，造成整體系統(tǒng)的危害，內(nèi)部過電壓發(fā)生的根本原因還是由于系統(tǒng)內(nèi)的電磁能集聚和振蕩所引發(fā)的。常將系統(tǒng)內(nèi)部的過電壓劃分為:暫態(tài)的過電壓和操作過電壓。
[0003]綜上所述一種用在輸配電中的防雷、防過電壓的裝置，隨著電氣設備的大量使用，對設備線路中過電壓的消除一直是不容忽視的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種過電壓吸收及智能計數(shù)裝置，其具有能有效的防雷、防過電壓、同時能智能計數(shù)，通過計過電壓產(chǎn)生的次數(shù)，方便工作人員實時記錄等特點。
[0005]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術方案的:它包含電壓吸收電路和智能計數(shù)模塊。
[0006]所述的電壓吸收電路包含晶界層的固有電容、泄漏電阻、晶界層電阻、氧化鋅晶粒的體電阻、壓敏電阻器引頭寄生電感，壓敏電阻器引頭寄生電感、晶界層電阻和氧化鋅晶粒的體電阻依次串聯(lián)，晶界層的固有電容和泄漏電阻分別并聯(lián)在晶界層電阻兩端。
[0007]所述的智能計數(shù)模塊包含電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機、LED數(shù)字顯示屏，電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機依次相連，LED數(shù)字顯示屏安裝在ATM80C51單片機上。
[0008]所述的電荷檢測器與晶界層的固有電容并聯(lián)，將電荷變化的電信號采集傳達給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬量裝換為數(shù)字量，經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C中由計數(shù)電路開始發(fā)出脈沖開始計數(shù)，最終由單片機點亮數(shù)字顯示屏，直接顯示數(shù)值。
[0009]發(fā)明原理:
壓敏電阻是一種以氧化鋅為主要成份的金屬氧化物半導體非線性電阻，和以單片機技術組成的智能計數(shù)數(shù)字電路，整個裝置大小適中便于安裝，邏輯電路中需要的電子元件和單片機焊接在PCB板上，裝置直接可視數(shù)碼管顯示數(shù)值。當作用在其兩端的電壓達到一定數(shù)值后，電阻對電壓十分敏感，所以稱為壓敏電阻。在壓敏電阻中，除了氧化鋅這一主要成份外，還摻有少量的鈷、錳和鉍、銻等其它金屬氧化物。直徑為1pan左右的氧化鋅晶粒被厚度為0.1 / an左右的氧化鉍(鞏03)晶界層所包圍，在這種晶界層中零散地分布著尖晶石(ltl7Sb2012)。氧化鋅晶粒是一種導電性良好的材料，其電阻率約為0.003歐姆，而晶界層的電阻率高達18 -1O9歐姆，壓敏電阻優(yōu)異的非線性特性主要就是由晶界層決定的。當晶界層上的電場強度較低時，只有少量電子靠熱激發(fā)才能夠穿過晶界層的勢皇，所以此時的壓敏電阻呈現(xiàn)出高阻狀態(tài)。當晶界層上的電場強度足夠大時，產(chǎn)生隧道效應，大量電子可以通過晶界層，電阻將大幅度降低。
[0010]壓敏電阻的等值電路模型為電壓吸收電路除去與晶界層電阻并聯(lián)的泄漏電阻。
[0011]通過壓敏電阻對電壓敏感使過電壓經(jīng)過泄露電阻釋放，同時壓敏電阻的晶界層上的電荷發(fā)生變化，電荷檢測器將電信號采集傳達給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬量裝換為數(shù)字量，經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C中由計數(shù)電路開始發(fā)出脈沖開始計數(shù)，最終由單片機點亮數(shù)碼管，直接顯示數(shù)值。
[0012]本發(fā)明具有的優(yōu)點:在消除過電壓中同時智能計數(shù)，提示系統(tǒng)中出線過電壓的次數(shù)，提示值班人員做好相應的防雷及在操作中產(chǎn)生的過電壓。
[0013]【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖。
[0014](C為晶界層的固有電容，Rl為泄漏電阻，Rn為晶界層電阻，Rb為氧化鋅晶粒的體電阻，L為壓敏電阻器引頭寄生電感，P為電荷檢測器，D為數(shù)模轉(zhuǎn)換器，U為ATM80C51單片機，E為LED數(shù)字顯示屏)。
【具體實施方式】
[0015]參照圖1，它包含電壓吸收電路和智能計數(shù)模塊。所述的電壓吸收電路包含晶界層的固有電容、泄漏電阻、晶界層電阻、氧化鋅晶粒的體電阻、壓敏電阻器引頭寄生電感，壓敏電阻器引頭寄生電感、晶界層電阻和氧化鋅晶粒的體電阻依次串聯(lián)，晶界層的固有電容和泄漏電阻分別并聯(lián)在晶界層電阻兩端。
[0016]所述的智能計數(shù)模塊包含電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機、LED數(shù)字顯示屏，電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機依次相連，LED數(shù)字顯示屏安裝在ATM80C51單片機上。
[0017]所述的電荷檢測器與晶界層的固有電容并聯(lián)，將電荷變化的電信號采集傳達給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬量裝換為數(shù)字量，經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C中由計數(shù)電路開始發(fā)出脈沖開始計數(shù)，最終由單片機點亮數(shù)字顯示屏，直接顯示數(shù)值。
【主權項】
1.一種過電壓吸收及智能計數(shù)裝置，其特征在于它包含電壓吸收電路和智能計數(shù)模塊，所述的電壓吸收電路包含晶界層的固有電容、泄漏電阻、晶界層電阻、氧化鋅晶粒的體電阻、壓敏電阻器引頭寄生電感，壓敏電阻器引頭寄生電感、晶界層電阻和氧化鋅晶粒的體電阻依次串聯(lián)，晶界層的固有電容和泄漏電阻分別并聯(lián)在晶界層電阻兩端；所述的智能計數(shù)模塊包含電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機、LED數(shù)字顯示屏，電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機依次相連，LED數(shù)字顯示屏安裝在ATM80C51單片機上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種過電壓吸收及智能計數(shù)裝置，其特征在于所述的電荷檢測器與晶界層的固有電容并聯(lián)，將電荷變化的電信號采集傳達給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬量裝換為數(shù)字量，經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C中由計數(shù)電路開始發(fā)出脈沖開始計數(shù)，最終由單片機點亮數(shù)字顯示屏，直接顯示數(shù)值。
【專利摘要】一種過電壓吸收及智能計數(shù)裝置，其涉及電學領域。其特征在于它包含電壓吸收電路和智能計數(shù)模塊。電壓吸收電路中的壓敏電阻器引頭寄生電感、晶界層電阻和氧化鋅晶粒的體電阻依次串聯(lián)，晶界層的固有電容和泄漏電阻分別并聯(lián)在晶界層電阻兩端，智能計數(shù)模塊中的電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機依次相連，LED數(shù)字顯示屏安裝在ATM80C51單片機上，電荷檢測器與晶界層的固有電容并聯(lián)。本發(fā)明具有能有效的防雷、防過電壓、同時能智能計數(shù)，通過計過電壓產(chǎn)生的次數(shù)，方便工作人員實時記錄等特點。
【IPC分類】G01R19-17, H02H9-04
【公開號】CN104821567
【申請?zhí)枴緾N201510267268
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】舒爾環(huán)保科技（合肥）有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月25日