测量交流电流、电压前端采样电路

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测量型电流互感器使用方法:

典型应用电路如图所示:

用法一:

推荐用户按电路图一所示, 输入额定电流为5A ,次级(副边)会产生一个2.5mA 的电流。通过运算放大器,用户可以调节反馈电阻R 值在输出端得到所要求的电压输出。而电容C 及电阻r 是用来补偿相移的。如用户使用软件补偿或不需要补偿相移的场合,电容C 及电阻r 可以不接。图中运算放大器为OP07系列。运算放大器的电源电压通常取±15V 或±12V 。图中反馈电阻R 要求精度优于1%,温度系数优于50ppm 。

电路参数的确定:

1.反馈电阻R 的值,反馈电阻R= V0/Ii ,如果要求输出电压很精确,则R 可取略小于V0另串联一个可调电阻进行微调,以达到所要求的精度。

2.补偿电容C 及补偿电阻r 的值:C 的经验值一般为0.01----0.033μF,

如果C 选0.033,则 r=95×(22R/ФC-1)1/2 如果C 选0.022,则 r=143×(15R/ФC-1)1/2

其中,R 为反馈电阻的值,以K Ω为单位:Фc 为每只互感器上标的未补偿前的相移值,以分为单位。计算出来的补偿电阻r 的值是以K Ω为单位的。

用法二:

如电路图二所示,并电阻直接输出电压。

优点:采样电路简单,由于不使用运放,不需要外接直流电源,避免了运放的温飘等不稳定因素,大大提高了可靠性。 缺点:带载能力弱,由于负载大相位差变大,动态范围减小。

应用实例

用 GCT–201B 设计一个电路,其额定输入电流为5 A ,输出电压为5V 。(GCT–201B 上标的Фc 为15′),参数确定如下:

1. 反馈电阻R=VO/Ii=5V/

2.5mA =2K Ω

2. 补偿电容C 及补偿电阻r 的值:

如果C 选0.033μF,则 r=95×(22R/ФC-1)1/2 =95×(22 ×2/15-1)1/2 =132K Ω。

如果C1选0.022μF ,则 r=143×(15R/ФC-1)1/2 =143×(15 ×2/15-1)1/2 =143K

测量型电压互感器使用方法:

典型应用电路如图所示

图一 图二

用法一:

推荐用户按电路图一所示 :输入电压经限流电阻R ′,使流过GPT–202B 电压互感器初级(原边)的额定电流为2mA (或某个用户自定的理想值),副边会产生一个相同的电流。通过运算放大器,用户可以调节反馈电阻R 的值在输出端得到所要求的电压输出。电容C 及电阻r 是用来补偿相移的。如用户使用软件补偿或不需要补偿相移的场合,电容C 及电阻r 可以不接。图中运算放大器为OP07

系列,运算放

大器的电源电压通常取±15V或±12V。图中反馈电阻R和限流电阻R′要求精度优于1%,温度系数优于50ppm。推荐使用状态是2mA/2mA。电路参数的确定:

1.限流电阻R′的值:通常选择初级(原边)的额定电流为2mA,R′=V0/2mA

2.反馈电阻R的值,反馈电阻R= V0/Ii,如果要求输出电压很精确,则R可取略小于V0/Ii,另串联一个可调电阻进行微调,以达到所要求的精度。

3.补偿电容C及补偿电阻r的值:C的经验值一般为0.01----0.033μF,

如果C选0.033,则 r=95×(22R/ФC-1)1/2

如果C选0.022,则 r=143×(15R/ФC-1)1/2

其中,R为反馈电阻的值,以KΩ为单位:Фc为每只互感器上标的未补偿前的相移值,以分为单位。计算出来的补偿电阻r的值是以KΩ为单位的

用法二:

如电路图二所示,并电阻直接输出电压。

优点:采样电路简单,由于不使用运放,不需要外接直流电源,避免了运放的温飘等不稳定因素,大大提高了可靠性。

缺点:带载能力弱,由于负载大相位差变大,动态范围减小。

应用实例:

用 GPT–202B设计一个电路,其额定输入电流为100V,输出电压为5V。(GCT–202B上标的Фc为15′),参数确定如下:

1.限流电阻R′首先选择初级额定电流为2mA,R′=100V/2mA=50 KΩ

2.反馈电阻R= V0/Ii =5V/2mA =2.5KΩ

3.补偿电容C及补偿电阻r的值:

如果C选0.033μF,则 r=95×(22R/ФC-1)1/2 =95×(22 ×2.5/15-1)1/2 =155KΩ。

如果C1选0.022μF,则 r=143×(15R/ФC-1)1/2 =143×(15 ×2.5/15-1)1/2 =175KΩ