数字功率因数表设计开题报告

1. 研究目的与意义

功率因数是非电阻性负载的固有特征，也有衡量企业供电系统电能利用程度及电气设备使用状况的一个具有代表性的重要指标之一，功率因数的高低关系到输配电线路、设备的供电能力，也影响到其功率损耗。提高功率因数对于节约电能，降低损耗，提高输配电设备的供电能力具有十分重要的意义。而提高功率因数最常用的方法就是在需要无功的用电或供电设备上并联无功补偿电容器。

2. 国内外研究现状分析

交流试验电路的电流及电压波形为正弦时，其功率因数为试验电源电压U(空载)与试验电流I之间的夹角ψ的余弦。功率因数的测量方法有很多种，其中较为常见的有以下五种测量方法：(1)测量全阻抗法、(2)直读法、(3)相角差法、(4)直流分量法、(5)冲击系数法。其中相角差法应用最广泛，而直读法只能在实验电流不大的情况下使用。

3. 研究的基本内容与计划

第1周-第2周：阅读文献，撰写开题报告和文献综述；

第3周-第4周：数字功率因数表整体方案设计并进行比较；

第5周-第7周：信号调理电路、单片机系统、显示电路等硬件设计；

4. 研究创新点

本论文研究了基于51单片机的功率因数表硬件电路设计及软件算法设计。这种采用单片机为控制核心来测量交流量的方法可以大大提高精确性和可靠性，具有硬件简单、测量快速、实现方便的特点。