题目：中频真空电弧高速图像观测系统研究

目前航空、航天发电机及地面设备的保护采用空气断路器，随着发电机容量的增加，电源频率在中频下(360Hz～760Hz)，灭弧过程比50Hz工频时要困难得多，阻碍了飞机供电系统进一步向大容量、重量轻的方向发展。真空开关具有开断容量高、体积小、重量轻、寿命长、可靠性高等诸多优点，具有应用于航空领域的优势，但中频真空电弧开断机理研究目前仍属空白。本文研究并开发了一种中频真空电弧高速图像观测系统，论文中介绍了使用线阵CCD观测真空电弧形态，使用CPLD发生CCD驱动信号及其它控制信号，使用单片机对整体系统控制，通过USB接口将拍摄到的电弧图像回传给计算机，并使用VC++编写计算机界面进行系统控制、电弧图像分析和显示。文中对观测系统的硬件结构原理进行了详细的分析和介绍，对单片机程序和计算机显示程序也给出了详细的介绍。文章介绍了使用该中频真空高速拍摄系统对模拟图像进行拍摄的结果，并对该数值图像进行处理的方法进行了叙述，同时将该图像与实际发光体进行对比，证明使用该高速拍摄系统可以真实的反映发光体形态。最后文章介绍使用真实的真空断路器利用LC震荡回路的方法拍摄了多个开断电流的中频真空电弧图像，并对引弧电弧图像和不同开断电流下的电弧图像进行了对比。经实验验证，真空断路器可以开断中频电流。