高端數(shù)字萬(wàn)用表在市電諧波分析中的應(yīng)用

作者：時(shí)間：2010-10-23 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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  技術(shù)方案與實(shí)用技巧

實(shí)現(xiàn)原理
此實(shí)驗(yàn)需要數(shù)字萬(wàn)用表具有高速采樣、高精度測(cè)量和寬的電壓測(cè)量范圍特性，而RIGOL DM3068正好具備以上全部性能。其中，它的最高測(cè)量速度達(dá)到了10kSa/s，直流電壓測(cè)量準(zhǔn)確度可以達(dá)到±(讀數(shù)*0.0035%+量程*0.0005%)，量程范圍為200mV～1000V。在測(cè)試環(huán)境準(zhǔn)備完畢后，利用遠(yuǎn)程命令對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，然后開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，可以方便的直接對(duì)市電信號(hào)進(jìn)行多樣本采樣，同時(shí)，還可以將所采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X進(jìn)行進(jìn)一步分析。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/180370.htm

軟件環(huán)境
在http://joule.ni.com/nidu/cds/view/p/id/988/lang/en 下載并安裝Visa430full.exe，這個(gè)安裝包提供了各種VISA通信接口驅(qū)動(dòng)，我們的采集程序需要借助此驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)USB接口從DM3068采集數(shù)據(jù)。安裝Visa430后，“C:WINDOWSsystem32”目錄下會(huì)有一個(gè)“visa32.dll”文件。“C:Program FilesIVI FoundationVISAWinNTlibmsc”目錄下包含了編譯時(shí)鏈接“visa32.dll”時(shí)所需的“visa32.lib”文件。在“C:Program FilesIVI FoundationVISAWinNTinclude”目錄下包含了我們所需的頭文件?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置VC 6.0的工程路徑包含上述文件，或直接將上述文件復(fù)制到程序存放的目錄即可。

安裝VC6.0以上環(huán)境，用于開(kāi)發(fā)基于C/C++語(yǔ)言的測(cè)量控制程序。
安裝Matlab 2007以上版本，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖形化分析結(jié)果。

利用Matlab生成FFT分析程序
數(shù)據(jù)分析直接利用Matlab進(jìn)行，在Matlab中編輯好用于數(shù)據(jù)分析的源碼并寫(xiě)成函數(shù)，保存編輯好的源碼為“FFT.m”文件。假設(shè)使用“F: matlab”為當(dāng)前工作目錄。源代碼如下：
function FFT_Tran()
load f:matlabdata.txt
Fs = 10000; % Sampling frequency
T = 1/Fs; % Sample time
L = 5000; % Length of signal
t = (0:L-1)*T; % Time vector
NFFT = 2^nextpow2(L);
Y = fft(x,NFFT)/L ;
f= Fs/2*linspace (0,1,NFFT/2);
figure;
Py = 2*abs(Y(1:NFFT/2))
plot(f, Py)
title('FFT translation')
xlabel('Frequency (Hz)')
ylabel('|Y(f)|')
end
其中“data.txt”為外部數(shù)據(jù)源文件。此數(shù)據(jù)源就是將來(lái)用C語(yǔ)言借助VISA驅(qū)動(dòng)控制DM3068測(cè)量的數(shù)據(jù)保存為文本文件，每一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)以文本方式保存為獨(dú)立的一行即可。

在Matlab交互窗口輸入命令“mbuild -setup”安裝C編譯器。如果已經(jīng)安裝了VC6.0，Matlab會(huì)自動(dòng)查找到此編譯器，按照提示選擇VC 6.0編譯器。

接著輸入“mcc -m f:matlabFFT.m -d f:matlab”，Matlab將利用C編譯器編譯FFT.m文件，并將編譯結(jié)果輸出到f:matlab目錄。編譯完成后當(dāng)前工作目錄下有幾個(gè)新的文件誕生，其中應(yīng)該有一個(gè)名為FFT.exe的文件。這個(gè)文件可以直接運(yùn)行或被C語(yǔ)言程序調(diào)用執(zhí)行。

電力信號(hào)測(cè)量與分析
利用VC 6.0和C語(yǔ)言，調(diào)用VISA驅(qū)動(dòng)接口函數(shù)完成對(duì)DM3068的設(shè)置和數(shù)據(jù)采集。具體的接口函數(shù)及用法請(qǐng)參考隨visa430安裝的《NI-VISA HELP》文檔。數(shù)據(jù)采集與處理流程參見(jiàn)圖2處理流程圖。