电压电流采样
电机测试中电压_电流及功率的同步采样法
![电机测试中电压_电流及功率的同步采样法](https://img.taocdn.com/s3/m/0d6b12b765ce050876321317.png)
1 误 差
( 5) 、 ( 6 ) 式计算电压 、 如前所述 , 采用 ( 4 ) 、 电流
及功率三个量 , 必须符合上述两个前提条件 。但实 际应用中 , 通常由于电网电压的频率存在着一定的 波动 , 电压波形的畸变 、 电流的变化 、 采样的不连续 性及量化误差的存在 , 由软件程序找到的零点只是 “谷点” 。这将导致信号的周期误差 , 对测量精度有
在实际应用中 , 只要估算出被测信号的最高谐 波次数 M 和最大周期偏差Δ , 当采样点数满足上式 时 , 就能保证迭代运算获得平均值的准确估计 , 取 n = 3足以使上式得到满足 。
213 测试结果
表2 改进后同一台电机的测试结果
β
/ % I1 /A I 1 实测 I 1 误差 P1 /A / % / kW P1 实测 P1 误差 / kW / %
515 kW 三相异步电机进行测试 ,其结果见表 1 。
表 1 Y 系列 515 kW 三相异步电机测试数据
β
/ % I1 /A I 1 实测 I 1 误差 /A / % P1 / kW P1 实测 P1 误差 / kW / %
压、 电流信号进行采样 , 然后分时读数和转换 。当 然 ,也可用双 A/ D 转换器同时进行读数和转换 , 但 这样做势必提高装置的成本 。经过比较 , 采用 A/ D 转换器分时读数和转换的方法 。系统的 CPU 采用 应用较为广泛 、 实时性强的 8031 单片机 , T 0 设置为 溢出 中 断 , 保 证 相 邻 两 次 的 采 样 时 间 间 隔 相 同 。
A/ D 及 S/ H 时 ,如果对电压 、 电流信号进行分时采
f ( x) =
∫
X0
X0 + T
三相电机电流采样 偏置电压
![三相电机电流采样 偏置电压](https://img.taocdn.com/s3/m/7115eb97b8f3f90f76c66137ee06eff9aef84906.png)
三相电机电流采样偏置电压
在三相电机电流采样中,偏置电压是指用来偏置电流采样信号的电压源。
偏置电压的主要作用是将电流采样信号的直流分量平移到适当的范围内,以便进行后续的电流处理和控制。
在传统的三相电机电流采样系统中,偏置电压常常通过一个电阻分压网络来提供。
该电阻分压网络将一个稳定的直流电源分成多个分压电路,每个分压电路的输出用来偏置对应的电流采样信号。
偏置电压的大小取决于系统的设计和要求。
通常情况下,偏置电压应该足够大,以确保电流采样信号的直流分量能够被采样器正常采集并进行后续处理。
另外,偏置电压还需要稳定,并且在不同工况和温度下有较高的精度和稳定性。
值得注意的是,在一些高精度的三相电机控制系统中,可能会采用更复杂的方法来提供偏置电压,例如使用更精密的电源或者通过软件算法来进行偏置校准。
这些方法可以更好地满足系统的高精度和稳定性要求。
电压电流采样电路原理
![电压电流采样电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/4be232256ad97f192279168884868762cbaebb7b.png)
电压电流采样电路原理概述电压电流采样电路是一种用于测量电路中电压和电流的重要电子电路。
它可以将电压和电流转换为与之成正比的电信号,以便进行后续的测量、控制和分析。
本文将介绍电压电流采样电路的原理及其在实际应用中的作用。
一、电压采样电路原理电压采样电路用于测量电路中的电压信号。
它通常由电阻分压电路和运算放大器组成。
1. 电阻分压电路电阻分压电路是一种常用的电压采样方法。
它通过在电路中串联一个电阻,将待测电压分压为可测范围内的电压。
电阻的阻值选择要根据被测电压和测量精度来确定。
2. 运算放大器运算放大器是一种高增益、差分输入的放大器,常用于电压采样电路中。
它可以将电压信号放大到合适的范围,以便进行后续的处理。
运算放大器还可以进行电压的滤波、增益调节等操作。
二、电流采样电路原理电流采样电路用于测量电路中的电流信号。
它通常由电流互感器和运算放大器组成。
1. 电流互感器电流互感器是一种常用的电流采样装置。
它通过将电路中的电流信号感应到次级绕组上,从而将电流信号转换为电压信号。
电流互感器的设计要考虑到被测电流和测量精度的要求。
2. 运算放大器运算放大器在电流采样电路中起到放大和转换信号的作用。
它可以将电流互感器输出的微弱电压信号放大到合适的范围,以便进行后续的处理。
三、电压电流采样电路在实际应用中的作用电压电流采样电路在各种电子设备中广泛应用。
以下是一些实际应用的例子:1. 电力系统监测在电力系统中,电压电流采样电路用于测量电网的电压和电流,以监测电力系统的运行状态。
通过对电压电流的采样和分析,可以实时监测电力系统的电压波形、电流谐波等参数,从而判断电力系统的稳定性和质量。
2. 电子设备测试在电子设备测试中,电压电流采样电路用于测量电路板上的电压和电流,以评估电子设备的性能和可靠性。
通过对电压电流的采样和分析,可以确定电子设备的功耗、效率、波形失真等参数,从而指导产品的设计和改进。
3. 电动汽车充电在电动汽车充电过程中,电压电流采样电路用于测量充电桩和电动汽车之间的电压和电流,以控制充电过程和保护电动汽车的电池。
常用电流和电压采样电路
![常用电流和电压采样电路](https://img.taocdn.com/s3/m/38f202283169a4517723a3b5.png)
2常用采样电路设计方案比较配电网静态同步补偿器(DSTATCOM )系统总体硬件结构框图如图2-1所示。
由图2-1可知DSTATCOM 的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。
其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。
3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号;2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM 的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。
图2-1 DSTATCOM 系统总体硬件结构框图2.2.11 常用电网电压同步采样电路及其特点.1 常用电网电压采样电路1从D-STATCOM 的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等,方向相同时,连接电抗器内没有电流流动,而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的,因此,系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。
图2-2 同步信号产生电路1从图2-2所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率,即该误差可忽略不计。
其中R 5=1K Ω,5pF,则时间常数错误!未因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成,实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路,之后再经过两个非门,以增强驱动能力,满足TMS320LF2407的输入信号要求。
C 4=1找到引用源。
<<l ms,[1]2.1电网电压采样电路2.2 常用常用电网电压同步信号采样电路2如图2-3所示。
ADMC401芯片的脉宽调制PWM 发生器有专门的PWMSYNC 引脚,它产生与开关频率同步的脉宽调制PWM 的同步脉冲信号。
智能电表中的电流与电压采样电路设计
![智能电表中的电流与电压采样电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/188edb6a3c1ec5da50e270c4.png)
智能电表中的电流与电压采样电路设计
电流采样电路使用分流器:其中R57、R56为采样电阻,C21、C22为采样电容,他们为采样通道提供了采样电压信号,采样电压信号的大小由分流器的阻值和流过其上的电流决定。
电流采样通道采用完全差动输入,V1P为正输入端,V2P为负输入端,电流采样通道最大差动峰值电压应小于470mV,电流采样通道的PGA其增益可由ADE7755的G1和G0来选择。
当使用分流器采样时,G1和G0都接高电平,增益选16,通过分流器的峰值电压为
±30mV。
本设计电表为5(30)A规格,分流器阻值选择350uΩ,当流过分流器的电流为最大电流时,其采样电压为350uΩ×30A=10.5mV,不超过峰值电压半满度值。
电压采样电路:电压输入通道也为差分电路,V2N引脚连接到电阻分压电路的分压点上,V2P接地。
电压输入通道的采样信号是通过衰减线电压得到的,其中
R11、R13、R47~R49、R55、R60、R75~R78、R80、R81为校验衰减网络,通过短接跳线S5至S13可将采样信号调节到需要的采样值上,当电能表为基本电流时,电压采样值为174.2mV,为了允许分流器的容差和片内基准源8%的误差,衰减校验网络应该允许至少30%的校验范围,根据图6的参数,其调节范围为168.9 mV~250 mV,完全满足了调节的需要。
这个衰减网络的-3dB 频率是由R80和C33决定的,R54、R73、R74确保了这一点,即使全部跳线都接通,R54、R73、R74的电阻值仍远远大于R80。
R80和C33的选取要和电流采样通道的R57、C21匹配,这样才能保证两个通道的相位进行适当的匹。
电压电流采样电路设计
![电压电流采样电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f1d2b1cb690203d8ce2f0066f5335a8102d26626.png)
电压电流采样电路设计
一、电压采样
1.采样电路原理:
电压采样电路是一种能够基于参考电压对输入电压进行采样,即在参考电压和输入电压之间比较,按比例将其转换为一个相对更低的电压,以便进一步处理。
在电压采样电路中,一个可调分压器实现参考电压,一个微分放大器将输入电压和参考电压放大为输出电压,一个比较器比较输出电压和参考电压,一个低通滤波器去除多余的噪声,一个放大器放大采样电压,最后一个数据转换器将数字信号转换为输出信号。
2.电路实现方式:
电压采样电路的实现可以采用以下两种方式:
(1)利用ADC芯片:
采用ADC芯片实现的电压采样电路,电路构成比较简单,只需要具有其中一种ADC芯片、电源及电压基准,采样电压,就可以构成一个电压采样电路。
(2)利用放大器和比较器:
利用放大器对电压进行放大,而后再把放大后的电压送到比较器中,比较器将放大后的电压和参考电压进行比较,从而检测出比较结果,构成另一种电压采样电路。
二、电流采样
1.采样电路原理:
电流采样电路采用一个电流型传感器对电流进行检测,其输出电压受电流的变化而变化。
电压采样电路原理
![电压采样电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/06c795ddb9f67c1cfad6195f312b3169a451ea33.png)
电压采样电路原理
电压采样电路原理
1、什么是电压采样
电压采样是一种使得一个递减信号能够被另一个信号捕捉、储存、处理并显示的一种技术。
它可以将直流电压转化成模拟电流或数字信号,从而实现电压测量和控制应用。
这种技术在工业自动化、计算机系统、工程测量、家电等产品中有广泛的应用。
2、电压采样电路的组成
电压采样电路由电压注入装置、电容充电装置、电容放电装置及信号处理装置组成。
(1)电压注入装置:它负责将外界的模拟电压或数字电压输入
电路。
(2)电容充电装置:它是一种电容器,它可以稳定地存储采样
信号,并帮助模拟电压信号转换成数字格式。
(3)电容放电装置:它在采样结束后,将电容的电荷放出,准
备下一次的采样。
(4)信号处理装置:它主要负责对采样的数据进行处理和显示。
3、电压采样的工作原理
(1)电压注入装置将外界的模拟电压或数字电压输入到电路中,然后电容充电装置就会将此输入电压存储在电容上;
(2)然后,电容充电装置将电压转换成数字格式,并将其传输
到信号处理装置,信号处理装置对传入信号进行处理,最后在显示器
上显示采样的电压值;
(3)最后,电容放电装置放出电容的电荷,以准备下一次的采样。
常用电流和电压采样电路
![常用电流和电压采样电路](https://img.taocdn.com/s3/m/9156e2d19b89680202d82500.png)
2常用采样电路设计方案比较配电网静态同步补偿器(DSTATCOM)系统总体硬件结构框图如图2-1所示。
由图2-1可知DSTATCOM 的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。
其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。
3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号;2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM 的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。
图2-1 DSTATCOM 系统总体硬件结构框图2.2.11 常用电网电压同步采样电路及其特点.1 常用电网电压采样电路1从D-STATCOM 的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等,方向相同时,连接电抗器内没有电流流动,而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的,因此,系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。
图2-2 同步信号产生电路1从图2-2所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率,即该误差可忽略不计。
其中R 5=1K Ω,5pF,则时间常数错误!未因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成,实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路,之后再经过两个非门,以增强驱动能力,满足TMS320LF2407的输入信号要求。
C 4=1找到引用源。
<<l ms,[1]2.1电网电压采样电路2.2 常用常用电网电压同步信号采样电路2如图2-3所示。
ADMC401芯片的脉宽调制PWM 发生器有专门的PWMSYNC 引脚,它产生与开关频率同步的脉宽调制PWM 的同步脉冲信号。
电流采样的原理
![电流采样的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/764101387ed5360cba1aa8114431b90d6d85897b.png)
电流采样的原理
电流采样的原理是利用电流互感器将被测电路的电流转换成与之成比例的低电流信号,然后通过放大、滤波等处理,将该信号转化为可供测量和处理的电压信号。
当被测电路通过电流互感器时,互感器的一次侧绕以一回或数回保持低压,与被测电路串联。
由于一次侧所绕线圈的回路阻抗很低,因此,被测电路的电流几乎全部通过互感器的一次侧。
根据互感器的运行原理,当通过一次侧的电流变化时,二次侧线圈中就会产生相应的电动势和电流变化,即互感效应。
这样,被测电路的电流就通过互感器转换为与之成比例的低电流信号。
获取到低电流信号后,需要对其进行放大和滤波处理。
通过放大电路对低电流信号进行放大,可以增大其幅值,以便可进行更加准确的测量。
而滤波电路则可以去除杂散的高频噪声,保证采样信号的精确性和稳定性。
经过放大和滤波处理后,低电流信号被转化为可供测量和处理的电压信号。
这样,我们就能够通过连接到电流采样电路输出端的测量设备,如模拟电流表或数字电流计,对被测电路的电流进行准确测量和监测。
电流采样 积分法
![电流采样 积分法](https://img.taocdn.com/s3/m/c33faf20571252d380eb6294dd88d0d232d43c71.png)
电流采样积分法
电流采样积分法是一种用于测量电流的电路方法。
通过将电流转换为电压信号,然后对电压信号进行积分,从而获得电流值。
以下是对电流采样积分法的详细解释。
1. 电流采样:首先需要对电流进行采样,通常采用电阻采样方法。
在电路中串联一个采样电阻,电流通过采样电阻产生电压信号。
采样电阻的选取要考虑到精度和功率等因素。
2. 电压放大:采样得到的电压信号较小,需要经过电压放大器进行放大。
电压放大器可以将电压信号放大到合适的范围,以便后续处理。
3. 积分:将放大后的电压信号输入到积分器中进行积分。
积分器的作用是将电压信号转换为与电流成比例的电压信号。
积分时间常数需要根据实际应用场景和要求进行设置。
4. 滤波:积分后的电压信号可能存在噪声,需要进行滤波处理以提高测量精度。
通常采用低通滤波器对电压信号进行滤波,去除高频噪声。
5. 电流计算:滤波后的电压信号经过处理,可以得到电流值。
根据电压信号和采样电阻的比值,可以计算出电流大小。
6. 标定和校准:为了提高测量精度,需要对电流采样积分法进行标定和校准。
标定可以通过标准电流源进行,校准则需要考虑到电路中的各种非线性因素。
电流采样积分法在各种领域都有广泛应用,如电力系统、工业控制、医疗设备等。
通过合理设计电路和参数设置,可以实现高精度、高稳定性的电流测量。
在实际应用中,还需要根据具体需求和场景选择合适的采样电阻、积分器和滤波器等元器件。
电压电流取样器使用说明书(VIT2000)
![电压电流取样器使用说明书(VIT2000)](https://img.taocdn.com/s3/m/3adcd36fd1f34693daef3ef2.png)
2000
0
10000
2%
250
500
1250 2500 16
单位
Vrms kHz
Vrms Vrms Vrms Vrms MΩ
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最大采集电流 频率范围(-3dB)
谐波失真
变比
输出阻抗
云南拓普特种电源科技有限公司
表 2 VIT2000 电流取样特性表
测试条件
输出 1V/1kHz 10mV/A 100mV/A 1V/A 10V/A
云南拓普特种电源科技有限公司
拓普 VIT2000 电压电流取样器 使用手册 (V1.0)
云南拓普特种电源科技有限公司
2020 年 10 月
云南拓普特种电源科技有限公司
目录
1. 简介 ......................................................................................................................... 1 2. 组成说明 ................................................................................................................. 1 3. 工作环境 ................................................................................................................. 1 4. 输入输出接口说明 ................................................................................................. 1 5. 技术参数 ................................................................................................................. 2 6 操作说明 ................................................................................................................. 3 6.1 前面板简介 .......................................................................................................... 3 6 维护与保养注意事项 ............................................................................................. 4
电压电流采样电路设计
![电压电流采样电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/d540803b78563c1ec5da50e2524de518974bd37d.png)
常用采样电路设计方案比较配电网静态同步补偿器(DSTATCOM)系统总体硬件结构框图如图2-1所示。
由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。
其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。
3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号;2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。
目电压电人」「流信号驱动彳电路护电路检测与驱动:——控制电路电路主电路图2-1DSTATCOM系统总体硬件结构框图1.1常用电网电压同步采样电路及其特点1.1.1常用电网电压采样电路1从D-STATCOM的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等,方向相同时,连接电抗器内没有电流流动,而D-STATCOM工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的,因此,系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。
图2-2同步信号产生电路1从图2-2所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率,即该误差可忽略不计。
其中R5=1K.,C4=15pF,则时间常数错误!未找到引用源。
<<lms,因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成,实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路,之后再经过两个非门,以增强驱动能力,满足TMS320LF2407的输入信号要求⑴。
1.1.2常用电网电压采样电路2常用电网电压同步信号采样电路2如图2-3所示。
电压采样精度标准
![电压采样精度标准](https://img.taocdn.com/s3/m/31e3ab9fb8f3f90f76c66137ee06eff9aff8497c.png)
电压采样精度标准
电压采样精度标准根据不同的应用场景会有所不同。
在一般情况下,电流电压采样精度要求在1%以内。
对于电压信号,有效位应达到毫伏级别,电压动态范围在-1到1V之间。
对于模数转换器(ADC)的精度,至少需要16位才能实现这样的分辨率,但考虑到运算过程中的误差、噪声和模数转换器的精度等不可控因素的影响,实际选择的模数转换器的精度应保证在19位以上。
此外,电路设计和软件设计也需要进行一定的噪声去除工作以提高系统的精度。
同时,可扩展性也是评价整个系统质量高低的重要考虑因素。
因此,在设计每个项目的模块时,应将整个系统的可扩展性能作为重要的因素考虑进去,以提供后期的功能升级和维护的便利。
如需更多电压采样精度标准相关信息,可以查阅电子工程专辑网站,或者咨询专业电子工程师。
电流采样电路原理
![电流采样电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/5362a0522379168884868762caaedd3382c4b556.png)
电流采样电路原理
电流采样电路是一种用于测量电流的电路,它可以将电流转换为电压信号,从
而方便我们进行电流的测量和分析。
在电子设备和电路设计中,电流采样电路起着非常重要的作用。
本文将介绍电流采样电路的原理和工作方式。
电流采样电路通常由电流传感器、运算放大器和反馈电阻组成。
电流传感器用
于将电流转换为电压信号,而运算放大器则用于放大这个电压信号,并通过反馈电阻来控制放大倍数。
这样,我们就可以通过测量放大后的电压信号来得到原始电流的数值。
电流传感器的原理是基于法拉第电磁感应定律,当电流通过传感器时,会在传
感器中产生磁场,从而感应出一个与电流成正比的电压信号。
这个电压信号经过放大和处理后,就可以得到我们需要的电流数值。
在实际应用中,我们需要根据具体的电流范围和精度要求来选择合适的电流传
感器和反馈电阻。
同时,还需要注意电流采样电路的频率响应特性和抗干扰能力,以确保测量结果的准确性和稳定性。
电流采样电路可以应用于各种电子设备和系统中,例如电源管理系统、电机控
制系统、电池管理系统等。
它可以帮助我们实时监测电流的变化,从而及时发现问题并采取相应的措施。
另外,电流采样电路还可以用于电流控制和反馈调节,帮助我们实现精准的电流控制。
总之,电流采样电路是一种非常重要的电子电路,它可以将电流转换为电压信号,方便我们进行电流的测量和分析。
通过合理选择电流传感器和反馈电阻,并注意电路的频率响应特性和抗干扰能力,我们可以设计出稳定、精准的电流采样电路,满足不同应用场景的需求。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
高频电压电流采样方法
![高频电压电流采样方法](https://img.taocdn.com/s3/m/f5ac419eb04e852458fb770bf78a6529647d3599.png)
高频电压电流采样方法
首先,高频电压电流采样方法采用了先进的传感器技术,能够实时准确地采集电力系统中的电压和电流信号。
这些传感器具有高精度和高灵敏度,能够对电力系统中微小的电压和电流变化进行快速、准确的采样。
其次,高频电压电流采样方法利用先进的数字信号处理技术,能够对采集到的电压和电流信号进行实时分析和处理。
通过数字滤波、谐波分析等手段,可以有效地提取出电力系统中的各种电压和电流谐波成分,为系统的故障诊断和故障定位提供重要依据。
另外,高频电压电流采样方法还能够实现对电力系统中的电压和电流波形的高精度重构。
通过对采样到的电压和电流信号进行数字信号处理和重构,可以准确地还原出电力系统中各种复杂的电压和电流波形,为系统的稳定运行提供可靠的数据支持。
总之,高频电压电流采样方法在电力系统监测和控制中具有重要的应用前景。
通过先进的传感器技术和数字信号处理技术,能够实现对电力系统中电压和电流的高精度采样和分析,为系统的安全
稳定运行提供了强有力的支持。
随着技术的不断进步和发展,相信高频电压电流采样方法将在电力系统领域发挥越来越重要的作用。
交直流电压电流采样电路分析和计算
![交直流电压电流采样电路分析和计算](https://img.taocdn.com/s3/m/2170dfa764ce0508763231126edb6f1aff00714b.png)
Us为cpu采样得到的电压值,Uin或Iin为Us对应的实际值1.直流侧a.PV_V信号PV1电压采样是差分电路,与地差分前端是6个4.7M 的R1206封装电阻Us=Uin*33k/(4700*6+200)=Uin*(33/28400)当Uin为0~1000V时,Us为0~1.16V范围内。
PV2电压采样是差分电路,与地差分前端是6个4.7M 的R1206封装电阻Us=Uin*33k/(4700*6+200)=Uin*(33/28400)当Uin为0~1000V时,Us为0~1.16V范围内。
b.Bus电压采样M_BUS电压采样是差分电路,与地差分前端是6个4.7M的R1206封装电阻Us=Uin*33k/(4700*6+200)=Uin*(33/28400)当Uin为0~800V时,Us为0~0.93V范围内。
M_BUS_MID电压采样是差分电路,与地差分前端是4个4.7M的R1206封装电阻Us=Uin*100k/(4700*4+200)=Uin*(1/190)当Uin为0~400V时,Us为0~2.1V范围内。
c.PV电流采样BOOST1_CT采样是差分电路,与地差分4646-X661是1:2000,Vi=2.5±( I_inv /12 )*0.625,经过差分后,把信号放大5倍,Vi=(100k/20k)*I_linv/20,即是I_inv/4 所以Vs在0~2.8V范围内。
当最大电流设为11A时,放大输出最大值为2.8VBOOST2_CT采样是差分电路,与地差分4646-X661是1:2000,Vi=2.5±( I_inv /12 )*0.625,经过差分后,把信号放大5倍,Vi=(100k/20k)*I_linv/20,即是I_inv/4 所以Vs在0~2.8V范围内。
当最大电流设为11A时,放大输出最大值为2.8Vd.PV_ISO检测PV_ISO电路采用差分电路前端采用4个4.7M R1206封装的电阻经过差分之后输出电压Vs=Viso*100k/(4700*4+300k)=Viso*(1/191)2.交流侧a.交流电压采样(电网侧)R相采用差分电路电网侧有4个R1206封装的4.7M电阻。
电压反馈和电流反馈的区别
![电压反馈和电流反馈的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/1c00bad810661ed9ac51f318.png)
电压反馈和电流反馈的区别根据反馈所采样的信号不同,可以分为电压反馈和电流反馈。
电压反馈:反馈信号取自输出电压信号。
电流反馈:反馈信号取自输出电流信号。
判断方法电压反馈:输出端短路(RL=0),反馈消失
电流反馈:输出端开路(RL=∞),反馈消失
电压反馈采样的两种形式:
电流反馈采样的两种形式:
负反馈放大电路的基本组态,根据从输出端的取样方式来说可以分为电压反馈和电流反馈。
根据反馈信号在信号输入端的运算方式可以分为串联反馈和并联反馈,所以基本组态有四种:电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。
所谓电压反馈和电流反馈指的就是反馈信号在输出端的取样是电压还是电流。
若反馈信号等于是输出电压或者是输出电压的一部分,那么就是电压反馈,如果反馈信号等于输出电流或者是输出是电流的一部分的话,那么就是电流反馈。
这样说是比较抽象,还需要慢慢理解。
怎么判断到底是电压反馈还是电流反馈呢?有一个常用的办法:输出短路法。
就是说假设输出电压为零,或者令负载电阻RL=0,然后看反馈信号是否存在,若反馈信号不存在了,说明反馈信号与输出电压成比例,就是电压反馈。
若
反馈信号还存在,则说明反馈信号与输出电压不成比例,而是与输出电流成比例,是电流反馈。
至于两者的区别,在上名已经说的很清楚了,就是反馈信号在输出端的取样方式不一样,一个是电压,一个取的是电流。
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电压电流采样
前言:在学习这个主题的时候,上网查了大量的资料,但大多都是基于电网里的交流大电压和大电流的采样,我个人觉得关于交流的采样以下链接有非常详尽的介绍,而我自己也只是对其进行了较为细致的阅读因为我们队里用的直流电压最大为24V,所以接下来我就直流电压及电流的采样说一下自己的见解。
一、基本电路设计及原理学习
1、电压采集回路的设计
工作原理如下所述:从分压电阻取来的电压信号经滤波后,被单片机周期采样。
将采样信号转化为0~5V的模拟电压量送给单片机的A/D采样通道,使单片机能采集到当时的电压,以便进行稳压、稳流或限压、限流调节,为控制算法的分析、处理,实现控制、保护、显示等功能提供依据。
(公式推导参见电气专业的模电书,不作详细介绍)
根据上述原理,设计电压采样电路如图下图所示
由于521-4的四个光耦制的电流放电倍数是相同的。
即
即把输入电压从较大的直流电压衰减到0~5V。
2、电流采集回路的设计
电流采集的原理图如上图所示。
其工作原理与电压采集的原理基本相同,区别主要在电流的输入信号为分流器输出的信号,信号范围为0-75mV,显然信号太弱,对于分辨率不高的A/D精度显然不够。
通过LM324将其放大。
根据放大器的工作原理,放大的倍数为β=R63B/R61B=400K/10K=40。
从而使得VI点的电压范围为0-3V,而VI点相对于AGNDW的电压与AC1点相对于AGND的电压的关系跟中,Vi点电压与AC0点电压的关系类似。
在此处我们通过调节RW6,将0-75mV 的电压信号(分流器上的电压)放大到0-5V,供单片机采样。
二、自己设计(DIY)
经过一段时间的学习,我根据上述基本原理和所学知识设计了一款新的采样电路
分解图:
分析:
(1)因ISO124的工作电压为正负4.5V到正18V,所以此处供电以15V为例
(2)电压取样部分:M,M1为采样的两端,M电压大于M1,左边二极管相当于一个防反接,RT1,RT2分压,稳压管为10V,把大于10V的电压滤掉CS6滤波。
OP07是一个运算放大器,和运放电路的用法基本相同,2为反向输入端,3为正向输入端,4接地,5空脚6为输出,7接电源,RS5,CS7RC低通,将高频滤掉,具体参数可自行设计。
ISO124是一个隔离放大器,其作用相当于一个光耦和运放。
其基本原理为其输入和输出中间是两个电容作电气隔离。
输入电路将输入的模拟信号调制成与其大小成比例、极性一致的方波信号;隔离电容将方波信号传给输出电路;输出电路再将方波信号解调为模拟量。
输入电路和输出电路本身是对称电路,保证了输出端得到与输入信号高度一致的输出信号。
(3)电流取样部分:和电压取样电路唯一不同的地方为没有了RT1,RT2分压电阻,因为此处为电流采样,故直接对采样点的电流进行后续电路的滤波放大处理。
(4)OP07功能详细介绍
ISO124资料链接。