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电流信号检测装置 谁可以分享下设计方案吗

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ID:257407 发表于 2018-7-20 15:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
100黑币

1.任务
如图1所示,由任意波信号发生器产生的信号经功率放大电路驱动后,通过导线连接10Ω电阻负载,形成一电流环路;设计一采用非接触式传感的电流信号检测装置,检测环路电流信号的幅度及频率,并将信号的参数显示出来。

图1  电流信号检测连接图
2.要求
(1)     设计一功率放大电路,当输入正弦信号频率范围为50Hz~1kHz时, 要求流过10Ω负载电阻的电流峰峰值不小于1A,要求电流信号无失真。                  (25分)
(2)     用漆包线绕制线圈制作电流传感器以获取电流信号;设计电流信号检测分析电路,测量并显示电流信号的峰峰值及频率。                                 (15分)
(3)     被测正弦电流峰峰值范围为10mA~1A,电流测量精度优于5%,频率测量精度优于1%。                                                           (25分)
(4)      任意波信号发生器输出非正弦信号时,基波频率范围为50Hz~200Hz,测量电流信号基波频率,频率测量精度优于1%;测量基本及各次谐波分量的幅度(振幅值),电流谐波测量频率不超过1kHz,测量精度优于5%。                      (25分)
(5)     其他。                                                     (10分)
(6)     设计报告                                                   (20分)
  
  
  
主要内容
满分
系统方案
方案描述、比较与选择
4
理论分析与计算
电流测量方法
  
谐波分量测量方法
5
电路设计
电路设计
5
测试方案与测试结果
测试方案
  
测试结果完整性
  
测试结果分析
4
设计报告结构
  
及规范性
摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性和规范性
2
总分
20

3说明
(1)为提高电流传感器的灵敏度,可用用漆包线在锰芯磁环上绕制线圈,制作电流传感器。
(2)在锰芯磁环上绕N2匝导线,将流过被测电流的导线从磁环中穿过(N1=1),构成电流传感器。


谁有设计方案可以分享的吗


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ID:364341 发表于 2018-7-20 15:03 | 显示全部楼层
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ID:375855 发表于 2018-7-20 16:03 | 显示全部楼层
DMA+DAC
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ID:111634 发表于 2018-7-22 15:20 | 显示全部楼层
从电流传感器输出的交流信号必须整流滤波后AD.
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ID:377461 发表于 2018-7-22 18:10 | 显示全部楼层
将交流信号放大后,通过单片机精度检测
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ID:364341 发表于 2018-7-22 21:04 | 显示全部楼层
弄个线性音频功率放大器,接成电流负反馈模式,解决这种问题很easy。题目的频率是音频里的低频(20~20KHz),负载也是扬声器的阻抗范围(4~16Ω)。

推荐你用TI的LM3886集成功放,相当好的经典器件,来自于TI收购的国家半导体NSC,峰值电流10A,用在1A电流太小case了,网页链接。如果你正在做TI杯赛,那TI很乐见你用了TI的器件。

去翻它的手册,里面有好多应用电路。或者就当作一个运算放大器来用,接成电流负反馈形式。下图这个串联电流负反馈里的运放,用LM3886替换,外部电源和辅助器件照着LM3886手册自己加上。RL是10Ω的负载,Rf是反馈电阻。电路走线要短粗,防止自激;若有自激,照着手册加上适当的稳定网络。电源电压根据±Vcc > 1.2×I×R计算,其中R=Rf+RL

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电流取样就用电阻就行,无感电阻,阻值根据你需要的增益替换,公式在图里了。比如需要增益1,也即1V电压产生1A电流,那电阻用1Ω;需要10倍增益,0.1V电压产生1A电流,用0.1Ω电阻。都是标准元件,容易买到,音响发烧友常用。不要用电流互感器之类的感性元件反馈(铁心非线性,不适合宽带)。
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