湖北省大学生电子设计竞赛试题B(功率因数监测与补偿实验系

作者: 佚名   发布日期:2006-10-06 10:11   查看数:0   出自:互联网

全国大学生电子设计竞赛参赛注意事项

（1）2006年9月7日8:00竞赛正式开始，每支参赛队限定在提供的题目中任选一题。

（2）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有
效证件（如学生证）随时备查。本科学生必须选做本科组的题目，专科学生可以选做专科组的题目,也
可选做本科组的题目。
（3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。
（4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，
不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。
（5）2006年9月10日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物，由专人封存。
一、全国大学生电子设计竞赛任务
设计并制作一个功率因数监测与补偿实验系统，如下图所示：图中变压器的输入电压为220V±10V、输出电压为36V，功率大于100W；模拟负
载由电阻、电感串联构成，其中电感值为100mH、电阻值在20Ω~100Ω之间可调。
 
全国大学生电子设计竞赛示意图

二、全国大学生电子设计竞赛要求

1、全国大学生电子设计竞赛基本要求
(1) 监测单元的具体要求如下：
a. 测量并显示变压器副边电压、电流，误差的绝对值小于2%；
b. 测量并显示电源频率，误差的绝对值小于0.5%；
c. 测量并显示无补偿时实验系统的功率因数、有功功率和无功功率，误差的绝对值
小于5% 。
(2) 功率因数补偿单元能根据负载变化自动进行功率因数补偿，使功率因数大于0.85。
2、全国大学生电子设计竞赛发挥部分
(1) 补偿后功率因数大于0.95；
(2) 测量实验系统的有功功率、无功功率和功率因数，误差绝对值小于2%；
(3) 补偿电容在投入时无明显冲击；
(4) 测量、记录并显示补偿电容变化时电流的瞬态响应，要求采样频率大于3kHz，记录长度不小于0.3秒；
(5) 其他。
三、全国大学生电子设计竞赛评分标准
 略

四、全国大学生电子设计竞赛说明
1、在调试过程中，要注意安全；
2、电路设计时，应设置能用示波器同时观测电压和电流的测试点；
3、为了测量补偿电容变化时电流的瞬态响应，电路设计时应设置一个补偿启动按键；只有
按下此按键时，才开始进行补偿的控制；
4、监测单元在控制补偿电容变化的同时，应给出一个正脉冲信号，以便于用数字存储示波
器记录并观测补偿电容投入时是否有明显冲击。

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