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电路设计->控制电路图->其他控制电路图->在线电流测量电路

在线电流测量电路

作者:沉默的offer时间:2018-08-23

在检测电气设备时,有时为了较精确地测量电流,需要把电路断开,串联进电流表进行测量,虽后还需恢复电路原状,这既影响电气设备的正常运行,又可能会造成新的故障隐患。如果用在线电流测量仪,则无需破坏电路板。就可实现电流的在线测量。在线电流测量电路如图6-52所示。它是利用运算放大器引入负反馈后,其“虚地”点对地输入电阻极小。 当它与印制电路板上的铜箔相并联时,强制流过铜箔的电流改而流经运放的反馈支路(表头支路),从而实现了在不影响电气设备正常运行的情况下,测出某一支路电流。 图中50VA的电流表内阻RM =2kfl,表头满量程压降UD一50yA×2kfZ=lOOmV,此电压远没有超出运放的线性动态范围。若被测电流最灵敏的一档为ImA.则反馈支路的等效电阻为RM一lOOrrN/lrriA一ioon.设运放的开环增益为G,-120dB [lOf/倍],则运放虚地点对地等效电阻RMf =RM/G,=lOOfl/l06=0;ImfZ。铜箔此时相当于内阻很小的电流源,其内阻就是被测一段支路的导线电阻,以Imm宽的印制电路板铜箔为侧,测得其电阻率为2mfl/cm。若两探针在铜箔上的间距(AB段长度)为lcni,则电流源等效电阻Rt一2rrd:l!.故由风引入的误差为5%。若.NB段长度为5cm,则Rs引入的误差为1%。显然运放的开环增益Gv是影响测量误差的关键因素之一,选用高增益的运敲,舍有助于减小测量误差。另外,运敞的输入偏移及内部噪声均会引起误差,因此,在选择高增益运敲的同时,还要兼顾运放的低漂移、低噪声和高输入阻抗。该电路用低漂移运放F033试验的结果是,在最灵敏一档表针摆动一小格(即误差为2%),基本满足要求。如果改用自稳零运算放大器(如5G7650等),其效果会更好。 电路中晶体管3DK4用来增加功率推动能力.VD1、VD2为输入保护二檄管.VD3为电平移位管,用来谱节晶体管VT及VD3的工作点。


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