本發(fā)明涉及電學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種過電壓吸收及智能計數(shù)裝置。
背景技術(shù)：
系統(tǒng)中產(chǎn)生的過電壓通常情況下，電力系統(tǒng)處于正常的工作狀態(tài)，系統(tǒng)的運行也正常，此時電氣設(shè)備在額定的電壓之下處于絕緣的狀態(tài)，而一旦遭遇雷擊或者由于操作不當(dāng)、儀器發(fā)生故障或者參數(shù)配置不合理等原因，造成系統(tǒng)中的某區(qū)域的的局部電壓升高而超出設(shè)備正常的運行范圍稱之為過電壓。這種過電壓一般可以分為內(nèi)部和大氣這兩種過電壓，前者發(fā)生的原因主要是拉閘合閘的操作，接地或者斷線的事故以及其他的一些不可預(yù)料的細(xì)節(jié)問題，這些小問題可能引起電力系統(tǒng)的狀態(tài)突然發(fā)生變化從而產(chǎn)生局部過高電壓，造成整體系統(tǒng)的危害，內(nèi)部過電壓發(fā)生的根本原因還是由于系統(tǒng)內(nèi)的電磁能集聚和振蕩所引發(fā)的。常將系統(tǒng)內(nèi)部的過電壓劃分為：暫態(tài)的過電壓和操作過電壓。
綜上所述一種用在輸配電中的防雷、防過電壓的裝置，隨著電氣設(shè)備的大量使用，對設(shè)備線路中過電壓的消除一直是不容忽視的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種過電壓吸收及智能計數(shù)裝置，其具有能有效的防雷、防過電壓、同時能智能計數(shù)，通過計過電壓產(chǎn)生的次數(shù)，方便工作人員實時記錄等特點。
為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案的：它包含電壓吸收電路和智能計數(shù)模塊。
所述的電壓吸收電路包含晶界層的固有電容、泄漏電阻、晶界層電阻、氧化鋅晶粒的體電阻、壓敏電阻器引頭寄生電感，壓敏電阻器引頭寄生電感、晶界層電阻和氧化鋅晶粒的體電阻依次串聯(lián)，晶界層的固有電容和泄漏電阻分別并聯(lián)在晶界層電阻兩端。
所述的智能計數(shù)模塊包含電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機、LED數(shù)字顯示屏，電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機依次相連，LED數(shù)字顯示屏安裝在ATM80C51單片機上。
所述的電荷檢測器與晶界層的固有電容并聯(lián)，將電荷變化的電信號采集傳達(dá)給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬量裝換為數(shù)字量，經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C中由計數(shù)電路開始發(fā)出脈沖開始計數(shù)，最終由單片機點亮數(shù)字顯示屏，直接顯示數(shù)值。
發(fā)明原理：
壓敏電阻是一種以氧化鋅為主要成份的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻，和以單片機技術(shù)組成的智能計數(shù)數(shù)字電路，整個裝置大小適中便于安裝，邏輯電路中需要的電子元件和單片機焊接在PCB板上，裝置直接可視數(shù)碼管顯示數(shù)值。當(dāng)作用在其兩端的電壓達(dá)到一定數(shù)值后，電阻對電壓十分敏感，所以稱為壓敏電阻。在壓敏電阻中，除了氧化鋅這一主要成份外，還摻有少量的鈷、錳和鉍、銻等其它金屬氧化物。直徑為 10pan左右的氧化鋅晶粒被厚度為 0 .1／an 左右的氧化鉍(鞏 03)晶界層所包圍，在這種晶界層中零散地分布著尖晶石(1t17Sb2012)。氧化鋅晶粒是一種導(dǎo)電性良好的材料，其電阻率約為0.003歐姆，而晶界層的電阻率高達(dá)108 ~109 歐姆，壓敏電阻優(yōu)異的非線性特性主要就是由晶界層決定的。當(dāng)晶界層上的電場強度較低時，只有少量電子靠熱激發(fā)才能夠穿過晶界層的勢壘，所以此時的壓敏電阻呈現(xiàn)出高阻狀態(tài)。當(dāng)晶界層上的電場強度足夠大時，產(chǎn)生隧道效應(yīng)，大量電子可以通過晶界層，電阻將大幅度降低。
壓敏電阻的等值電路模型為電壓吸收電路除去與晶界層電阻并聯(lián)的泄漏電阻。
通過壓敏電阻對電壓敏感使過電壓經(jīng)過泄露電阻釋放，同時壓敏電阻的晶界層上的電荷發(fā)生變化，電荷檢測器將電信號采集傳達(dá)給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬量裝換為數(shù)字量，經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C中由計數(shù)電路開始發(fā)出脈沖開始計數(shù)，最終由單片機點亮數(shù)碼管，直接顯示數(shù)值。
本發(fā)明具有的優(yōu)點：在消除過電壓中同時智能計數(shù)，提示系統(tǒng)中出線過電壓的次數(shù)，提示值班人員做好相應(yīng)的防雷及在操作中產(chǎn)生的過電壓。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖。
（C 為晶界層的固有電容，Rl為泄漏電阻，Rn為晶界層電阻，Rb為氧化鋅晶粒的體電阻，L為壓敏電阻器引頭寄生電感，P為電荷檢測器，D為數(shù)模轉(zhuǎn)換器，U為ATM80C51單片機，E為LED數(shù)字顯示屏）。
具體實施方式
參照圖1，它包含電壓吸收電路和智能計數(shù)模塊。所述的電壓吸收電路包含晶界層的固有電容、泄漏電阻、晶界層電阻、氧化鋅晶粒的體電阻、壓敏電阻器引頭寄生電感，壓敏電阻器引頭寄生電感、晶界層電阻和氧化鋅晶粒的體電阻依次串聯(lián)，晶界層的固有電容和泄漏電阻分別并聯(lián)在晶界層電阻兩端。
所述的智能計數(shù)模塊包含電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機、LED數(shù)字顯示屏，電荷檢測器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、ATM80C51單片機依次相連，LED數(shù)字顯示屏安裝在ATM80C51單片機上。
所述的電荷檢測器與晶界層的固有電容并聯(lián)，將電荷變化的電信號采集傳達(dá)給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬量裝換為數(shù)字量，經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C中由計數(shù)電路開始發(fā)出脈沖開始計數(shù)，最終由單片機點亮數(shù)字顯示屏，直接顯示數(shù)值。