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可获得复杂波形或脉冲真实有效电压的有效值-直流转换电路

作者:时间:2016-11-14来源:网络收藏
可获得真实-直流转换电路

电路的功能

测量交流电流或电压时,如果波形是正弦波,可以使用平均值整流电路或央值检波电路将其换算为进行测量,但对于波形,采用普通整流方法,误差很大,不实用,为此,必须有能获得波形真实的运算电路。这种电路通常由绝对值电路积分电路组成。本电路使用了单片IC,使电路得以简化。

电路工作原则

输出电路是电阻衰减器,为了能够输入高达700V的电压,电路以1/10为单位依次衰减。

因为RMS转换的IC的满量程输出为7V,所以当输入电压小于1V时,应加前置放大器。

VR1用作全电路的增益校验。为了避免失调电压的影响,加了隔直流电容C2,输入电阻约为16K,如果FC取10HZ则C2为UF。

输出失调的调整,通过给引线9施加电压来完成。

实现RMS转换,困难的是如何确定均化电容容量,为了提高直流输出精度,可把电容量加大,以增大时间常数,但这样响应时间也跟着加长。通常,测量50HZ左右的波形,如允许误差在0.1%以内,C3的容量可取1UF以上,如允许误差为1%,C2可取0.33UF。

若希望加快响应速度;又要提高精度,可选用含有缓冲器的放大器,并加12DB/KCT的低通滤波器,使纹波有所减少,详细情况情参考AD公司的综合产品样本P6~10。

元件的选择

因输入衰减电阻R1在输入信号为700V时,消耗功率约为0.5W,考虑安全系数,选用了1W的氧化金属膜电阻。其器A1可用741型。AD536A其频带随输入信号电平而变,如允许误差为1%,V1N大于1V时,频率为100KHZ,因此,如输入信号电平较低,必须提高A1的增益。

C2用1UF无极性电容也可用两个2.2UF的钽电容同极性串联。

均化电容C1,它的一端接+VCC,因此也可用有极性的电容。

输入量程切换开关可选用合适的继电器或转换开关。

调整

没有失真的正弦波,其是峰-峰值的1/(2√2),所以0.7V=1.98VP-P,把它加在输入端,然后调节VR2,使输出为零。三角波的有效值为峰-峰值的1/2(2√3),方波是1/2,应使用函数发生器来测定输出电压的误差。真正有效值测量在噪声测量上是必不可少的。此外,本电路还可在许多方面得到应用。




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