Funkční model impulsního testeru vinutí cívek
Loading...
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá impulsní metodou měření cívek, při které jesnímána odezva na vysokonapěťový puls. Teoretická část seznamuje se základnímiparametry cívek a tlumivek, jako je indukčnost, parazitní kapacita, odpor, rezonanční amezní frekvence, maximální proud a maximální napětí. Dále obeznamuje se základnímitypy zvyšujících měničů, které jsou potřebné pro nabití kondenzátoruvysokonapěťového testeru na napětí v řádech kilovoltů. Nakonec popisuje samotnouimpulsní metodou testování cívek, která dokáže identifikovat zkraty vinutí, průrazy nakostru a řadu dalších poruch. Je zde také provedena simulace s virtuální cívkou onáhodných parametrech.V praktické části diplomové práce je hlavním tématem tvorba prototypu měřicíhozařízení s omezeným rozsahem napětí z důvodu bezpečnosti. Nejdříve je vytvořenosimulační schéma obvodu zvyšujícího měniče v softwaru Microcap od firmy SpectrumSoftware. Následně je navržena deska plošných spojů v prostředí Eagle firmy Autodesk.Současně je naprogramována řídicí jednotka Arduino Nano včetně komunikačníchperiferií, jako je LCD zobrazovač, klávesnice a komunikační USB rozhraní, v jazyceWiring. Desky plošných spojů, LCD, klávesnice a konektory jsou nainstalovány doplastové krabičky opatřené popisky. Nakonec je provedeno kontrolní měření s různýmivzorky cívek s uměle vytvořenými defekty. Měření jsou zobrazena do grafů proporovnání.
This diploma thesis is about the Impulse testing of coils and magnets where a highvoltage impulse response is watched. The theoretic passage introduces main parametersof coils like inductance, parasitic capacitance, resistance, resonance frequency, cornerfrequency, maximum current and voltage. Next there are described some types of highvoltage DC-DC converters which are needed to charge a capacitor of the tester forkilovolts. In conclusion, the coil testing method itself is described. This method is ableto detect winding insulation failure and short-circuit to the coil core and many morefailures. This is verified by simulation with a virtual coil with random parameters.The main theme of the practical passage is creating a prototype of measure devicewith limited range of output voltage due to safety. First, there is created a simulationscheme of the boost converter in the software Microcap by company SpectrumSoftware. Next the Printed circuit board is designed in the software Eagle by Autodesk.The main control unit Arduino Nano is also programmed in the Wiring language withcommunication peripherals like Liquid Crystal Display, keyboard and USB connectinterface. Then these ones and connectors are installed to a plastic cover with labels.At the end the control measures with some types of perfect and artificially defectedcoils are executed. Their impulse characteristics are scoped for comparisons.
This diploma thesis is about the Impulse testing of coils and magnets where a highvoltage impulse response is watched. The theoretic passage introduces main parametersof coils like inductance, parasitic capacitance, resistance, resonance frequency, cornerfrequency, maximum current and voltage. Next there are described some types of highvoltage DC-DC converters which are needed to charge a capacitor of the tester forkilovolts. In conclusion, the coil testing method itself is described. This method is ableto detect winding insulation failure and short-circuit to the coil core and many morefailures. This is verified by simulation with a virtual coil with random parameters.The main theme of the practical passage is creating a prototype of measure devicewith limited range of output voltage due to safety. First, there is created a simulationscheme of the boost converter in the software Microcap by company SpectrumSoftware. Next the Printed circuit board is designed in the software Eagle by Autodesk.The main control unit Arduino Nano is also programmed in the Wiring language withcommunication peripherals like Liquid Crystal Display, keyboard and USB connectinterface. Then these ones and connectors are installed to a plastic cover with labels.At the end the control measures with some types of perfect and artificially defectedcoils are executed. Their impulse characteristics are scoped for comparisons.
Description
Subject(s)
Impulsní metoda měření cívek, indukčnost, rezonanční kmitočet LC obvodu, DC-DC měnič, Step-Up měnič, USB-TTL převodník, Arduino Nano, osciloskop, Impulse testing of coils, inductance, resonance frequency of LC circuit, DC-DC converter, Step-Up converter, USB-TTL converter, Arduino Nano, oscilloscope