基于高線性光耦HCNR201的電壓電流測量電路設計
被測信號是電流信號Iin時,將跳針跳到2、3,采樣電阻R1將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號,以供后續(xù)的電路測量。此時,電壓測量電路的輸入電壓為
(8)
故: (9)本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/180950.htm
實驗結果與分析
為提高測量精度,運算放大器A1、A2、A3采用ADI公司的高精度運放AD8672,采用±12V電源供電,需要注意的是運放A1、A2與運放A3的電源和地要做好隔離,以防止外界干擾信號通過電源和地竄入到系統(tǒng)中。通過Pspice仿真和多次的實驗,最終電阻R2、R3、R4選取為200kΩ、1kΩ、200kΩ,電容C1、C2選取為4700pF,穩(wěn)壓管選取為UDZ10。根據(jù)公式(7)可知:Uout=K3Uin。
對范圍為0~10V的直流電壓信號進行測量,針對不同的輸入電壓,對輸出電壓進行測量,取得20組數(shù)據(jù),如表1所示。運用Excel“圖表工具”中“XY散點圖”進行分析,得到擬合直線方程為y=0.9981x+0.001,如圖3所示。利用該擬合直線可計算出電壓測量電路的線性度為0.75%。
圖3 電壓測量時輸入輸出的關系
圖4 測量電流時輸入輸出的關系
對范圍0~30mA直流電流進行測量,針對不同的輸入電流,對輸出電壓進行測量,取得6組數(shù)據(jù),如表1所示。同樣利用Excel的工具繪制出輸入電流與輸出電壓的關系圖,如圖4所示,并得到擬合直線方程為y=x-0,利用該擬合方程計算出電流測量電路的線性度為0.85%。
基爾霍夫電流相關文章:基爾霍夫電流定律
評論