来采集信号发生器产生的电压电流信号。采集信号后在上进 行显示，显示出其信号波形以及瞬时值。 图数据采集模块前面板 图数据采集模块后面板 号，方式是通过采集板获取外界信号。 组成功率测试器的五部分 信号发生器 数据采集器 相位分析器 能量测试器 选择器 流程图 图功率测试器总流程图 功率测试器的设计 功率测试器设计总方案 如图，总体方案是将采集到的电压和电流信号采样，再通过计算有效值 视在功率等计算出有功功率，并显示出波形。信号可以有两种方式获取，方式 是用虚拟的信号发生器产生标准的信号，方式是通过采集板获取外界信号。计算出有功功率，并显示出波形。信号可以有两种方式获取，方式 是用虚拟的信号发生器产生标准的信 流程图 图功率测试器总流程图 功率测试器的设计 功 相位分析器 能量测试器 选择器 部分内容简介虚拟的信号 发生器产生标准的信号，方式是通过采集板获取外界信号。 采用方式时，外界信号通过采集板传到电脑会有定的失真或误差，这时 候调整到方式可以用同样幅值和频率的信号来与之对比。 组成功率测试器的五部分 信号发生器 数据采集器 相位分析器 能量测试器 选择器 流程图 图功率测试器总流程图 功率测试器的设计 功率测试器设计总方案 如图，总体方案是将采集到的电压和电流信号采样，再通过计算有效值 视在功率等计算出有功功率，并显示出波形。信号可以有两种方式获取，方式 是用虚拟的信号发生器产生标准的信号，方式是通过采集板获取外界信号。 采用方式时，外界信号通过采集板传到电脑会有定的失真或误差，这时 候调整到方式可以用同样幅值和频率的信号来与之对比。 总程序由几个子程序构成，分别是相位分析部分功率分析部分和选择 部分。其中选择部分包括信号发生部分数据采集部分。 图功率测试器总前面板 图功率测试器总后面板 各功能模块详细设计 信号发生模块 通过设定参数发生器产生个正弦波，可以同时调节它的幅值，频率。 要产生同频率的个正弦电压信号和个正弦电流信号，可使用 节点来产生正弦波，尤其注意器输入频率信号频率采样频率。前面板见图。 其后面板设计见图。 图信号发生模块前面板 图信号发生模块后面板 数据采集模块 这部分用来采集信号发生器产生的电压电流信号。采集信号后在上进 行显示，显示出其信号波形以及瞬时值。 图数据采集模块前面板 图数据采集模块后面板 相位分析模块 数据采集通该信号的幅度谱和 相位谱。通过对函数的参数设置，使输出的信号 的相位单位为度。从输出的簇中。提取数组，对数组进行运算，得到两同频率信 号的相位差。 图相位分析模块前面板 图相位分析模块后面板 能量测试机模块 这部分涉及较多的计算，如电压电流的有效值，瞬时功率有功功率等。 我们知道电压和电流的有效值分别为 ， 这可以用检测出电压和电流周期波形的均方 根，即电压和电流的有效值，分别记为和。根据在单相交流电中，视在功率 电压有效值电流有效值，求出视在功率。而总功率视在功率功率因数。 前面板图见图，后面板见图。 图能量测试机模块前面板 图功率测试器模块后面板 选择模块 据课题要求，需要分别产生次模拟的电压和电流信号和使用数据采集卡 采集次电压电流信号，故使用了选择结构来选择是使用何种方式来产生需要进 行功率测试的信号。图为该部分的前面板为产生模拟信号， 使用了信号产生部分作为子程序，而为使用采集信号，使用了部 分作为子程序。图为该部分的后面板。 图选择模块前面板 图选择模块后面板方式与方式 结果及性能分析 运行结果 模拟信号输入 选择方式时，通过虚拟的函数信号发生器产生信号直接读入虚拟仪 器。这样就能得到非常精确的功率数据和图形。 图模拟信号输入的功率波形及数据 采集信号输入 选择方式时，外接函数信号发生器将信号输入到信号采集卡中，再从数 据采集卡将信号读入虚拟仪器。由于是从外接入信号，所以有定的误差，函数 信号就不是非常精确，所以最后的功率图也是有误差的。 图采集信号输入的功率波形及数据 性能分析 当输入信号为模拟信号时，将采样点数，采样频率以及信号频率的数值输入，再将电流及电 压的幅值与初始相位输入后运行程序，即可得出功率因数，相位差，有功功率及电流和电压 有效值。并可得到采样电流采样电压瞬时功率的波形图。 当输入信号为采集信号时，将采样点数，采样频率以及信号频率的数值输入，再将电流及电 压的幅值与初始相位输入后运行程序，即可得出功率因数，相位差，有功功率及电流和电压 有效值。并可得到采样电流采样电压瞬时功率的波形图。 参考文献 王福明，于丽霞，刘吉，等程序设计与虚拟仪器西安西安电子 科技大学出版社， 秦丰，狄瑞坤，欧阳珍基于图形化编程语言的虚拟仪器开发 机床与液压 张爱平入门与虚拟仪器北京电子工业出版社， 张凯虚拟仪器工程设计与开发北京国防工业出版社， 汪敏生，等基础教程北京电子工业出版社， 成绩评定表 学生姓名班级学号 专业通信工程课程设计题目基于功率测量器设计 评 语 组长签字 成绩 日期 年月日 课程设计任务书 学院信息学院专业通信工程 学生姓名班级学号 课程设计题目基于的功率测量器设计 实践教学要求与任务 学习的虚拟仪器原理设计方法和实现技巧 掌握简单程序的编程实现 掌握简单功率测试系统设计和分析方法 采用语言，实现功率测量器的设计。 通过检索查资料调查研究确定方案画出组成系统结构方框图 采用实现功率测试器系统 系统调试与改进，调整系统参数，分析系统运行结果 写出设计总结报告。 工作计划与进度安排 周上学习虚拟仪器原理设计方法和实现技巧，掌握简单 程序的编程实现，掌握简单通信系统设计和分析方法。 周下采用语言，实现功率测试器的设计，并对系统进行性能分析。 指导教师 年月日 专业负责人 年月日 学院教学副院长 年月日 目的及基本要求 功率测试器原理 功率测试器组成的五部分 流程图 功率测试器设计 功率测试器总设计方案, 各功能模块详细设计 结果及性能分析 运行结果 性能分析 参考文献 目的及基本要求 熟悉开发环境，掌握基于的虚拟仪器原理设计方法和实 现技巧，运用专业课程中的基本理论和实践知识，采用开发工具，实现 功率测试器的设计。 基本要求要求产生同频率的仿真电压电流信号，它们的幅值初相位 周期都可任意调节。将电压，电流信号它们的幅值，初相位，周期信息送入计算 机，通过调节各参数，可正确测量有效值相位差和有功功率。并具有良好的 可操作性和可维护性。 功率测试器原理 将采集到的电压和电流信号采样，再通过计算有效值视在功率等计算出的 有功功率值，并显示出波形。信号可以有两种方式获取，方式是用虚拟的信号 发生器产生标准的信号，方式是通过采集板获取外界信号。 采用方式时，外界信号通过采集板传到电脑会有定的失真或误差，这时 候调整到方式可以用同样幅值和频率的信号来与之对比。 组成功率测试器的五部分 信号发生器 数据采集器 相位分析器 能量测试器 选择器 流程图 图功率测试器总流程图 功率测试器的设计 功率测试器设计总方案 如图，总体方案是将采集到的电压和电流信号采样，再通过计算有效值 视在功率等计算出有功功率，并显示出波形。信号可以有两种方式获取，方式 是用虚拟的信号发生器产生标准的信号，方式是通过采集板获取外界信号。 采用方式时，外界信号通过采集板传到电脑会有定的失真或误差，这时 候调整到方式可以用同样幅值和频率的信号来与之对比。 率测试器总后面板 各功能模块详细设计 信号发生模块 通过设定参数发生器产生个正弦波，可以总前面板 图功其后面板设计见图。 用同样幅值和频率的信号来与之对比。信号。 采用方式时，外界信号通过采集板传到电脑会有定的失真或误差，这时 候调整到方式可以部分内容简介前面板见图。 要产生同频率的个正弦电压信号和个正弦电流信号，可使用 节点来产生正弦波，尤其注意器输入频率信号频率采样频率。率分析部分和选择 部分。其中选择部分包括信号发生部分数据采集部分。