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互感器整流取样+运放放大电路分析
阅读: 4695 |  回复: 33 楼层直达

2017/08/19 10:21:31
1
sdqwe
电源币:1 | 积分:4 主题帖:7 | 回复帖:0
LV2
班长

QQ截图20160321155901 【直播回放】技术直播专场-资深大咖“萧山老寿”话说逆变器..

QQ截图20160321155901 内容精选】管理员精心选择的优质内容 快来讨论吧


请问一下,互感器测交流电的电流大小的电路图,,思路是这样的,先整流后给取样电阻,滤波之后再经过358放大11倍,输出电压给单片机AD口;不知道这种方法可不可以。

LV9
军长

可以采用精密整流电路

查看全部内容

2017/08/19 11:16:53
2
lingyan[实习版主]
电源币:885 | 积分:34 主题帖:19 | 回复帖:1152
LV8
师长
思路是可以的,但要试了才能发现问题
2017/08/19 11:47:49
3
sdqwe
电源币:1 | 积分:4 主题帖:7 | 回复帖:0
LV2
班长
嗯,实践才有答案,
2017/09/02 08:59:28
4
cjw318
电源币:52 | 积分:33 主题帖:11 | 回复帖:362
LV7
旅长

这样接精度不高,主要表现在小电流时因二极管压降阈值问题,导致非线性误差。

应该采用运放整流,就是将整流元件放在运放的反馈回路里,这样就可消除阈值问题,是二极管始终工作在线性区。

具体电路可以参考数字万用表的交流档部分的电路。

2017/09/02 10:58:36
5
cxflbh
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:28
LV3
排长
这种方法都不是很准的,只有用真有效值转换才能测得真正的功率有效值。要求不高可以先用运算放大后精密整流,但小功率都不准。
2017/09/03 10:08:55
6
boy59[版主]
电源币:849 | 积分:118 主题帖:59 | 回复帖:295
LV9
军长

可以采用精密整流电路

该帖为最佳回复什么是论坛积分
2017/09/04 09:15:49
7
linepro
电源币:55 | 积分:4 主题帖:24 | 回复帖:416
LV7
旅长

版主好人

2017/09/04 13:42:51
8
juntion[版主]
电源币:1103 | 积分:229 主题帖:2 | 回复帖:844
LV9
军长

這些只能算是一個對數放大器而已, 交流整流必須使用如下電路

拿掉CT所有整流二極體, 只要一顆電阻做負載, AC in 連接於電阻兩端, 這電路是三用電錶AC檔位用的讀取電路, 輸出是AC RMS值.....

2017/09/04 22:02:27
9
boy59[版主]
电源币:849 | 积分:118 主题帖:59 | 回复帖:295
LV9
军长

6楼的电路都是解决二极管管压降问题的而不是对数电路,对8楼的电路做了仿真简化电路如下:


上述简化电路跟原电路结果基本一样(不考虑噪声),原理大概是运放电路通过二极管的单向导通性产生一个正半周为3倍V_sin和负半周为-V_sin的交变信号,之后再接一级RC滤波就实现了有效值计算。这种方式速度有点慢,并且是否有理论公式的支持,比如当波形有畸变时得到的有效值还能否保证其准确性。


2017/09/05 16:35:10
10
juntion[版主]
电源币:1103 | 积分:229 主题帖:2 | 回复帖:844
LV9
军长

利用二极体回授称为对数放大器,电晶体回授称为指数放大器,将两个放大器串联,就称为乘法器或除法器..... 

这电路不是我发明的,而是所有三用电表包括勾表所使用的ACV或ACA档位给MCU或表头IC读取使用,读取AC有盲点,就是输入值越大越准

就像你用20A档量测1A非常不准,要转到2A档才会准一样...... 况且,读取的是47-63Hz是要多快?

2017/09/05 16:39:16
11
juntion[版主]
电源币:1103 | 积分:229 主题帖:2 | 回复帖:844
LV9
军长
另外,输出少了个电容,会充不到一个均方根值的电压
2017/09/05 17:47:23
12
boy59[版主]
电源币:849 | 积分:118 主题帖:59 | 回复帖:295
LV9
军长

上面是对数电路和精密整流电路的对比,输入和输出接法不同可以实现不同的功能。

三用表里的电路输入越大越准的问题大概就是因为二极管管压降引起的误差。

2017/09/06 14:00:58
14
juntion[版主]
电源币:1103 | 积分:229 主题帖:2 | 回复帖:844
LV9
军长

不是, 那是OP 的 Iin, Vin 與 Offset 所引起的, 因為交流有波峰與波谷, 取其平均值則在波谷上升緣與下降緣

是檢知不到的, 所以高檔電路通常是使用J-FET型 Low Offset集成IC來做......

2017/09/19 09:20:25
16
东华理工
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵

为什么 我搭了一下您这个电路 但是示波器的波形很奇怪的哦

2017/09/19 10:52:27
17
juntion[版主]
电源币:1103 | 积分:229 主题帖:2 | 回复帖:844
LV9
军长

這電路

1, 是雙電源, 

2, 是輸入正弦波, 不管有無畸變

3, 操作頻率最多400Hz

4, 若正弦上下不對稱, 請調整C3與R6的值, 改變交流放大率

5, 輸入端在電表應用時, 最大輸入為200mVp-p, 因為輸入端有接一顆錳銅線落地

    所以此電路一樣輸入200mVp-p, 過大會造成OP飽和,所以請在輸入信號作衰減......

2017/09/19 18:02:52
19
东华理工
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
上面这个放大器如果跟您选择的不一样的话会不会有什么影响,输入端不应该是电压源么?
2017/09/20 09:47:06
21
juntion[版主]
电源币:1103 | 积分:229 主题帖:2 | 回复帖:844
LV9
军长

不同器件只是元件須修正, 輸入是電壓源, 但給一個低阻抗.....

這種電路你可以發現其交流閉迴路與直流閉迴路增益都頗大, 且輸入端採用高阻電阻做交連, 這表示

1). 使用的IC offset越低越好

2). OP增益值(放大率)越大越好, (不過offset與增益直有一個反向關係需注意)

因此使用不同IC, 那修改C3, R6值就可....

2017/09/20 16:15:16
22
东华理工
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
谢谢juntion老师的讲解
2017/09/19 21:52:08
20
boy59[版主]
电源币:849 | 积分:118 主题帖:59 | 回复帖:295
LV9
军长
后面接的RC中R要大一些,此处也可以串一个跟随器。再回头看看这个电路就是精密整流电路是带有k倍增益的精密整流,搭实验电路普通运放即可。
2017/09/05 20:13:59
13
zp1300811688
电源币:6 | 积分:6 主题帖:23 | 回复帖:41
LV4
连长
关注juntion老师的精彩解答
2019/01/07 11:02:39
23
nbiot
电源币:0 | 积分:7 主题帖:9 | 回复帖:1
LV3
排长
这个电路如何改成单电源供电呢?
2019/01/08 08:44:07
24
ruohan
电源币:33 | 积分:11 主题帖:46 | 回复帖:1215
LV9
军长
交流电压和电流都能用这个线路吧
2019/01/08 09:35:23
25
nbiot
电源币:0 | 积分:7 主题帖:9 | 回复帖:1
LV3
排长
如果输入信号是+/-5V,运放是单5V供电,可以吗?
2019/01/08 14:10:47
26
gaohq
电源币:60 | 积分:5 主题帖:50 | 回复帖:472
LV8
师长

这个电路不错,很好奇元器件参数是如何计算出来的。

2019/01/08 15:01:14
27
boy59[版主]
电源币:849 | 积分:118 主题帖:59 | 回复帖:295
LV9
军长

可以尝试6楼的精密整流方案,相同的结果,相近的方法。

2019/01/08 16:16:32
28
gaohq
电源币:60 | 积分:5 主题帖:50 | 回复帖:472
LV8
师长

boy 你6楼贴回来的所有电路严格意义上来说只能算  有效值    电路 。

 

你这个方案我在10年前就用过。

2019/01/08 16:30:34
29
boy59[版主]
电源币:849 | 积分:118 主题帖:59 | 回复帖:295
LV9
军长

6楼的都是精密整流电路,后面接一个RC低通滤波再乘以x倍构成的简易有效值计算电路。

依据理论公式要对输入信号取绝对值后积分再开方才得到出有效值,26楼的电路是否有依据能达到理论的测量精度?

2019/01/08 16:43:50
30
gaohq
电源币:60 | 积分:5 主题帖:50 | 回复帖:472
LV8
师长

这个是把交流正半部分放大2倍然后加上负半部分,如果正负对称的话没有问题,但如果不对称的话就不准了。

 

 

2019/01/08 17:00:09
32
boy59[版主]
电源币:849 | 积分:118 主题帖:59 | 回复帖:295
LV9
军长
26楼的电路有隔直电容应该不会发生不对称的问题。这种算有效值的电路以前仿真过,按理论公式积分再开方的方式得出结论是非常准确的,26楼包括27楼的电路需要调增益去凑……
2019/01/08 21:57:30
33
gaohq
电源币:60 | 积分:5 主题帖:50 | 回复帖:472
LV8
师长
按照理论公式积分再开方,这个用模拟电路实现起来很难啊。
2019/01/09 08:52:42
34
boy59[版主]
电源币:849 | 积分:118 主题帖:59 | 回复帖:295
LV9
军长

要用到乘法器或者是指数、对数运算器

2019/01/08 16:49:05
31
gaohq
电源币:60 | 积分:5 主题帖:50 | 回复帖:472
LV8
师长

26楼的电路我是没有能力从理论上分析。

 

 

2017/09/07 01:58:39
15
xue007
电源币:44 | 积分:11 主题帖:47 | 回复帖:876
LV9
军长
方法简单实用,能否达到要求。关键是看你最后的要求了!
2017/09/19 15:53:01
18
小低调
电源币:6 | 积分:6 主题帖:0 | 回复帖:8
LV1
士兵
这个我用过多次测量得到一组数据然后描点取样是个y=kx+b的函数软件要还原回去。而且电容部分充放电要注意
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