互感器隔离电压电流采样电路问题

2万 · 2022-2-8 22:43

本帖最后由王栋春于 2022-2-8 22:45 编辑

下图是我目前使用的电流型电压互感器的交流电压采样电路，这个电路目前测试有一个问题就是四颗整流二极管的管压降和反向漏电流会随温度变化，且Vf随温度变化是非线性的，不同二极管也有差异，导致采样出的电压值精度很差。这是代坛友咨询，先谢啦。

上图搜到的这种互感器的电压采样电路，但是有一点我不明白为什么互感一端直接接地了，这样采样出来负半周波形不是就被丢弃了吗？
这张图是互感器后接电路。

4万 · 2022-2-9 18:52

哪有什么电流型电压互感器，电压互感器就是电压互感器，并在待测电源两端，而电流互感器是串在负载回路里的。

4万 · 2022-2-9 18:54

关于下图，那是桥式整流，不存在什么丢负半周的问题。电压互感器就是一微功率的电源变压器，次级出来经整流（全波还是桥式看互感器次级结构）后送后级电路。

2万 · 2022-2-9 20:29

chunyang 发表于 2022-2-9 18:52
哪有什么电流型电压互感器，电压互感器就是电压互感器，并在待测电源两端，而电流互感器是串在负载回路里的 ...

不知道你是否实际用过？
用于电压测量的互感器，通常是2mA:2mA的电流互感器，能直接并在电压上？要串联电阻的，比如测220V我串联120K~150K的电阻。

2万 · 2022-2-9 20:32

楼主，用二极管整流的，一般是对精度要求不高的场合。
通常都是先用运放将电流转成电压，然后又2个常用方案：
1、接精密整流电路，测输出的直流电压。
2、电平移位后送ADC采样，计算有效值。如果是电压、电流同时采样，则可以计算电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数。
我一般使用方案2，简单可靠。

只看该作者 · 2022-2-9 22:01

一般我们用互感器的场合都是交流50Hz，可以不用整流，直接电平移位然后进运放放大就可以了，
运放的带宽增益积和压摆率处理50Hz还是足够的。
后级再加精密整流或者直接进ADC都是可以的。
单片机处理50Hz的信号也是足够富裕，这样的话还能处理真有效值，而不是平均值。

只看该作者 · 2022-2-9 22:03

chunyang 发表于 2022-2-9 18:52
哪有什么电流型电压互感器，电压互感器就是电压互感器，并在待测电源两端，而电流互感器是串在负载回路里的 ...

电流型电压互感器这个叫法也没错，常用的电压互感器也是用的这种，将输入电压转换成电流，如常用的2mA：2mA电流型电压互感器。本质上电压互感器也是电流互感器。

1万 · 2022-2-10 09:14

自己搜下二极管精密整流

1万 · 2022-2-10 10:56

参考

4万 · 2022-2-10 16:12

楼主要电路，去网上搜搜电力监测仪表的电路，都是典型的电压互感器、电流互感器+运放+ADC的结构，找个实物参考一下也不是难事。

只看该作者 · 2022-2-10 18:25

@chunyang ：
（1）关于接法：电流互感器串联在负载回路中没错，电压互感器并联在负载两端也没错。
（2）关于电压互感器和电流互感器的界定：
两种互感器本质上都是变压器结构，你也说了；
电流互感器目前行业的界定：一般是大电流变小电流，比如输入几A、几十A、上百A，输出为mA级别。
电压互感器目前行业内有2中分类：一种是传统意义上的电压互感器，即输入高电压、输出低压电，输入和输出都是电压信号；另一种就是所谓的电流型电压互感器，本质上也是电流互感器，只是输入输出额定电流值很小，一般是mA：mA级别，这类电流互感器用于测量电压信号，所以归类也和电压互感器放在了一起。电流型电压互感器输入端也是并联在电压上，通过串联限流电阻，将需要测量的电压信号转换为电流信号；

2万 · 2022-2-11 16:59

天意无罪发表于 2022-2-10 18:25
@chunyang ：
（1）关于接法：电流互感器串联在负载回路中没错，电压互感器并联在负载两端也没错。
（2）关 ...

嗯，很详细，近30年来，我一直都是这样用的，电压用的都是2mA:2mA的。

互感器隔离电压电流采样电路问题

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