隨著電網建設的逐步改進，相應的配電設備得到迅速發展，多功能電力儀表的準確度水平越來越高，對多功能現場校驗儀的要求也越來越高，一般而言，多功能電能表現場校驗儀的電能指標應達到0.05水平，其功能應包括傅里葉分析、接線故障判斷、矢量顯示、修正系數計算等。另外，測量數據需要保存并上傳到 pc 機進行管理應用，而且測量數據需要便于攜帶、體積小、功耗低，使用 arm 和 cp2102技術可以很好地滿足設計要求。

多功能電子儀器的工作原理

將多功能發電電力系統儀表連接到測試電路后，電流控制線圈和電壓輸出線圈設計中會有交流電流，這兩個交流電流分別在鐵芯上產生引起交變的磁通量。通過鋁盤，交流磁通量在鋁盤上檢測到渦流。漩渦在另一個磁場中受到力的作用，使鋁盤獲得最大扭矩（活動要求力矩旋轉。負載下消耗的電力越來越大，通過不同電流傳感器線圈的電流密度越高，在鋁盤上檢測到的渦流也越大，鋁盤旋轉的力矩就越大。

也就是說，轉矩的大小與載荷材料消耗的動力能力成正比。電力的影響越大，扭矩越大，鋁盤轉速也可能越快。鋁圓盤旋轉時，中國永磁體可以產生的制動力矩的作用，制動力矩與主動提供力矩的主要方向相反。制動力矩的大小與鋁盤轉速的變化成正比，鋁盤轉得越快，制動力矩也越大。當主動力矩和制動力矩到達企業，暫時不平衡時，鋁盤將以一定的速度旋轉。負荷消耗的電力與鋁盤的轉數成正比。鋁盤旋轉時驅動計數器，產生消耗的電能質量指令。這是多功能智能電力工業界管理工作的簡單分析過程。

一、硬件原理

硬件由模擬輸入通道、采樣保持電路、A/D轉換器、CP2102數字信號處理器、ARM和外圍設備組成。輸入通道中直接訪問三相電壓，通過精密電阻分壓采樣到A/D轉換器。電流采樣分為三種方式，包括精密變壓器、夾變壓器和500A夾變壓器，以滿足現場驗證的不同需要。

捕獲的信號通過16位串行A/D轉換為數字信號。樣品同步由采樣夾持器保證，允許同時采樣每個相位電壓和電流，然后將zui串行輸入輸入到數字信號處理CP2102中。

CP2102是數字信號處理器的短發，對采樣信號執行高速操作，處理信號，通過總線將結果發送到中央處理器ARM。提供中央處理器ARM后處理CP2102處理結果、人機對話、數據存儲、功能轉換等功能。顯示器是640480分辨率26k真彩色大屏幕，可以調節背景顏色，適用于多種環境。

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