功率测量中的电压测量

发表于 2009-3-1 20:42

电路用途：测量400V三相线路的电压。
器件：OP07，4个4.7M欧和一个180k欧1/4W的5环电阻，20k电位器，39pF补偿电容，工频变压器整流过7815做的正负15V电源。
实验1：用信号发生器（前端加隔离变压器）做电路的输入，示波器测量输入输出，测量电路的频率响应。
实验2：工频220V自耦变压器做输入，万用表测量电路输出，验证电路分压比。

问题：测量频率响应时，电路幅频特性稳定，分压比基本不变。但是用自耦变压器做输入验证分压比时，输入输出的比例非常不稳定：50V输入--0.4V输出；100V输入--2V输出；200V输入--8V输出。

请大家帮忙分析下原因，十分感谢。

发表于 2009-3-2 18:25

差模电压达到200V ？太强了。

发表于 2009-3-2 19:37

根据电阻分压，差模输入理论上不应该是200V x 180k/18.8M=1.9V么？
请指教

发表于 2009-3-2 22:15

我不了解OP08的输入特征，是否4。7M的电阻太大了？似乎是4个4。7M的电阻串联后只依赖两端的电容与39pF来放大，此时不能忽略人体感应。

发表于 2009-3-2 23:05

校准过么？

发表于 2009-3-2 23:15

我自己的想法：在工频下，4个4.7M的电阻的感生电容的等效阻抗还是远远高于18.8M的，同时补偿电容的等效阻抗也远远高于反馈的180k的电阻，从此推断分压还是电阻在起主要作用。

发表于 2009-3-2 23:19

谢谢提醒，虽然不明白为什么要校准万用表，去看下万用表校准的资料。同时想请问您建议用什么测量？示波器或者更好方法

发表于 2009-3-3 18:00

是不是连到了中性线上？
这个电压测量，一定要有中性线参与，否则测不准的。

发表于 2009-3-3 18:17

虽然是测量220V单相电的，但是放到测400V里也可以使用。

相关链接:https://bbs.21ic.com/club/bbs/list.asp?boardid=2&t=3022949&tp=%28%u56FE%uFF09%u5E02%u7535%u7535%u538B%u4E0D%u9694%u79BB%u6D4B%u91CF%u7535%u8DEF

发表于 2009-3-3 21:55

不过对电路中为何要加R3,R6不是狠明白，另外对于高共模的三相电压（单相不存在高共模电压）来说用差分是否应该做到输入电阻的高度匹配，保证共模抑制。

发表于 2009-3-4 00:33

电路中的那个“地”是接哪的？

发表于 2009-3-4 01:12

R3,R6可以看成一个前置保护，使运放的输入电压不管是共模还是差模都不超出范围，
另外，你说的单相不存在共模电压不对，
单相存在高共模电压，110V,而三相不存在共模电压，共模电压是0
但是不管有没有高共模电压，电阻都要高度匹配。
因为你的地线可能是浮动的。

发表于 2009-3-4 03:21

因为电路是用来测量三相线路的功率的，采用理论的双表法测量，所以有两个零电势点，分别是L1, L2.由于不共地，所以在电压电流乘法器求功率后加了一个隔离放大器再对两个功率求和。图中的地就是电流分流器的一端。
谢谢您的提醒，想问下，这个参考点是否需要和为IC和乘法器供电的直流电源的中性点链接（做了两个独立电源一个用在隔离放大器前端，一个用在隔离放大器另一端）
谢谢

发表于 2009-3-4 03:34

难道是概念搞错了？个人理解：
单相：火线为有效值为220V的正弦电压，零线为电厂的零电势点，即电厂发电机的中性点。所以测量单线220V电压存在有效值为220V的差模电压，而共模为零线对电路中的零参考点的电压。
三相：三相L1，L2，L3对大地（这里假设大地点位和电厂发电机中性点等电势，实际应该有很小的电势差）都为有效值为220V的电压，线路间的电势差为380V的线电压，所以个人理解应该是共模为220V，差模为380V。

不知道是否正确，也请您解释下您的意思：“单相存在高共模电压，110V,而三相不存在共模电压，共模电压是0”
本身对共模差模理解不是很透彻，我再去查下别的资料，同时请教各位前辈。

发表于 2009-3-4 09:02

在这个电路中，只要处在线性工作范围，对于运放芯片来说，差模、共模电压都是0。

问题可能还是出在“地”的接法。图中的地，是正负15V电源的地，同时又必须与市电的零线相接。自耦变压器接入市电也要分清火线、零线：自耦变压器的公共端要接零线。

把图画全了，就是这样：

功率测量中的电压测量

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放大器的差模输入没有到200V

可能的情况

万用表测量电路输出

回4楼

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不知道你的地线是连在哪里的

再给你一个帖子参考一下

谢谢！

你的电路接了大地？

回10楼

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回12楼

这个电路没有必要谈论“差模”“共模”电压

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