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基于电流源的在线电感值测量电路设计

2019-07-17 09:55:19      点击:
上一篇:Boost 变换器的输出纹波电压分析与最小电感设计

在基本PC正弦振荡电路的基础上,RC振荡电路串并联网络中利用同轴波段开关换接不同容量的电容对振荡频率进行粗调,利用RW对振荡频率进行细调,使得振荡频率可以在一个比较宽的范围内进行连续调节。

2.3恒流源电路

我们在基本恒流源电路的基础上加以改进,得图5交流恒流源电路。

在图5中当R4>>R3p,时,我们可以近似认为分流影响很小,从而我们很容易得到流过负载上的电流就几乎与流过R3p上的电流相等,再根据运放的“虚地”“虚断”概念则可以得到IR4=UiR2,则得R3p上的电压为:UR3p=-R4R2Ui,故可以得到:IR3p=UR3pR3P=-R4R2R3PUi,进而判断可以得出流过R2的电流I2=UiR2与流过R4的电流I4=UR3PR4值相等且方向相同。所以:即得到负载电流为:IZ=Ui1R2-R4R2R3P!"。在此在Ui的电压范围(6V到15V中取值时),当R2取2K时,R3P微调到0.5时。可以实现IZ为1mA,同理在输入为15V时取R2为1K,R3P调节到100,即可得到IZ为10mA。同调节可以实现要求的电流值。当然,以上结论必须满足运放工作在线性放大状态。由上式可知:通过调整电阻R3P可以调整流过负载的电流,在接下来的电感值的测量中,这个负载上的电流值应调为被测元件的在线电流值。在根据检测电路做精确调整,进而得到精确的在线电感值[8]。

2.4测试电路

本次设计的主要目的是达到电感在线的精确检测,如下图4所示为检测电路。在检测电路中根据交流恒流源,给电感通过一个恒定的交流信号,根据公式iL=ωL和欧姆定律,测出电感上的电压和电流,计算出感抗,进而计算出电感量。通过原理图6所示,我们可以用交流恒流源对电感进行测量,依据实际电路的电流值进行测试,因而可精确的给出,电感的在线数值,从而给电路调试提供准确的依据。因为要计算待测电感Lx,所以要根据公式,由此,可以看出要计算出Lx需知振荡频率f的大小再根据得f=ω2π,电压U和电流I的大小,故从图4中的数字频率计和数字交流表来读出相应的f和U,通过欧姆定律得出待测电感的电流I,进而通过公式,来精确的给出在线电感的值[8]。