电流测量方法简要介绍

电流测量方法简要介绍
电流测量方法简要介绍

漏电流测试方法

测量接地漏电流 漏电比对人墙MD(地),容易理解和考虑漏电流接地端子的电流。 上的MD(红色和黑色),您认为图左侧的代码表示你的手或脚 测量正常状态 ?连接? 连接到墙上的插座适配器· 2P 3P 3P插头连接到被测设备ME。 插入之间的地面和地面终端适配器导致3P · 2P墙的MD,测量电流从插入被测ME设备的3P接地引脚泄漏。 开关电源极性连接到墙上的插头转接器转换成半旋转3P · 2P。

?测量? 打开电源测试ME设备,对MD(最好的测量范围从最高量程)输出电压测量。 其结果是除以1kΩ的当前记录测量(因为它可能被转换成测量μAMV)。 再次切换极性,测量功率,并具有重要价值的测量。 ?决定? 另一种形式,无论附加,0.5毫安大致正常 单一故障条件(一电源线开路)测量 ?连接? 删除连接2P 3P ·正常情况下,适配器,该适配器只有一个刀片极2P 3P连接· 2P剥离(漏电电流∵ 单一故障条件下,只有电力导线断开one 。) 壁挂2P插头插座条。 开关电源极性连接到墙上插座旋转2P半条。 交换式电源供应断开的导线连接到其他2P刀片更换地带极适配器3P · 2P。

?测量? 打开电源测试ME设备,对MD(最好的测量范围从最高量程)输出电压测量。 其结果是除以1kΩ的当前记录测量(因为它可能被转换成测量μAMV)。 极性开关电源,开关电源的测量4供应断开的导线,最大测量值。 ?决定? 另一种形式连接,正常值小于1mA无关。 外部泄漏电流测量 测量正常状态 ?连接? 连接到墙上的插座适配器· 2P 3P 3P插头连接到被测设备ME。3P · 2P适配器地线连接到地面的墙。 ME的设备金属部件测试(如果外部覆盖着绝缘设备,如铝箔贴为20cm × 10CM部分)之间插入墙壁和地面终端的医师,设备的测试ME外观测量泄漏电流。 开关电源极性连接到墙上的插头转接器转换成半旋转3P · 2P。

常用元件及概念介绍解读

常用元件及概念介绍 什么是电流 电荷的定向移动叫做电路中,电流常用I表示。电流分直流和交流两种。电流的大小和方向不随时间变化的叫做直流。电流的大小和方向随时间变化的叫做交流。电流的单位是安(A),也常用毫安(mA)或者微安(uA)做单位。 1A=1000mA,1mA=1000uA。 电流可以用电流表测量。测量的时候,把电流表串联在电路中,要选择电流表指针接近满偏转的量程。这样可以防止电流过大而损坏电流表。 什么电压 河水之所以能够流动,是因为有水位差;电荷之所以能够流动,是因为有电位差。电位差也就是电压。电压是形成电流的原因。在电路中,电压常用U 表示。电压的单位是伏(V),也常用毫伏(mV)或者微伏(uV)做单位。 1V=1000mV,1mV=1000uV。 电压可以用电压表测量。测量的时候,把电压表并联在电路上,要选择电压表指针接近满偏转的量程。如果电路上的电压大小估计不出来,要先用大的量程,粗略测量后再用合适的量程。这样可以防止由于电压过大而损坏电压表。 什么是电阻 电路中对电流通过有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫做电阻。电阻常用R表示。电阻的单位是欧(Ω),也常用千欧(kΩ)或者兆欧(MΩ)做单位。1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000000Ω。导体的电阻由导体的材料、横截面积和长度决定。 电阻可以用万用表欧姆档测量。测量的时候,要选择电表指针接近偏转一半的欧姆档。如果电阻在电路中,要把电阻的一头烫开后再测量。 什么欧姆定律 导体中的电流I和导体两端的电压U成正比,和导体的电阻R成反比,即 I=U/R 这个规律叫做欧姆定律。如果知道电压、电流、电阻三个量中的两个,就可以根据欧姆定律求出第三个量,即 I=U/R,R=U/I,U=I×R 在交流电路中,欧姆定律同样成立,但电阻R应该改成阻抗Z,即I=U/Z 什么是电源 把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。发电机能把机械能转换成电能,干电池能把化学能转换成电能。发电机、干电池等叫做电源。通过变压器和整流器,把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。能提供信号的电子设备叫做信号源。晶体三极管能把前面送来的信号加以放大,又把放大了的信号传送到

常用电子元器件检测方法与技巧

常用电子元器件检测方法与技巧

民常用电子元器件检测方法与技巧元器件的检测是家电维修的一项基本功,如何准确有效地检测元器件的相关参数,判断元器件的是否正常,不是一件千篇一律的事,必须根据不同的元器件采用不同的方法,从而判断元器件的正常与否。特别对初学者来说,熟练掌握常用元器件的检测方法和经验很有必要,以下对常用电子元器件的检测经验和方法进行介绍供对考。 一、电阻器的检测方法与经验: 1固定 1固定电容器的检测 A检测10pF以下的小电容 因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。B检测10PF~001μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。C对于001μF以上的固定电容,可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。 2电解电容器的检测 A因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,测量时,应针对不同容量选用合适的量程。根据经验,一般情况下,1~47μF间的电容,可用R×1k挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡测量。 B将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。C对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是

电流检测最的三个最基础知识点

电流检测最的三个最基础知识点 目前,电流检测的阻值非常低,其主要用于测量流经其山的电流。通过该电阻的电流主要是通过电阻两端的电压反映出来,所以通过应用公式l=V/R该公式是由某著名学校的老师乔治西蒙欧姆提出的:即 电阻上的电流与电压成正比。 上面简单的介绍就当作抛砖引玉了,本文的主题一一阻选择、高边或低边监测以及检测放大器的选择—— 都是以这个电气工程基本公式为基础的。 电流检测监控有助于提高一些系统的效率,减少损失。例如,许多手机实现了电流检测监控,提高电池寿命, 同时提高可靠性。如果电流消耗太大,手机可以做岀决定,降低CPU频率来减少电池负载以此延长电池寿命,同时防止手机过热来增加稳定性。甚至有手机应用程序可以访问电流检测并且对优化手机的性能做出决策。除了电流检测监控使用了一个电阻,另外两个不太常用的方法也使用了电阻。其一是使用霍尔效应传感器来测量产生通量场的电流。虽然这是非侵入性的,并且具有非插入损耗的优点。它相对来说有点贵, 并且要求一个相对大的PCB基板。另一种方法,使用变压器测量感应的交流电流,也属于面积和成本密集型;并且同时只对交流电流有用。 本文将介绍使用一个电阻进行电流检测监控的三个基本方面: 1、选择一个低阻值精度采样电阻。如果说基板是基于位置,位置,位置”,然而选择一个电阻就是基于精度,精度,精度”原则。 2、选择一个检测放大器芯片。当感应到在小于1欧姆电阻,电压很小的变化也会产生一个很大的结果。检测放大器将电压变化放大,使无意义的事情变的更有意义。 3、检测电阻的位置,位置,位置”。这个若检测参考电源,称为高边检测,或者如果连接地,又叫作低边检测。 精密电流传感应用程序不再是自制食物电路;制造商已经做了所有的研究和现代设计的大部分工作。 电阻选择 选择电阻值,精度和物理尺寸都取决于预期的电流测量值。电阻值越大,测量可能就越精确,但大的电阻值 也会导致更大的电流损失。对于低功率电池驱动的设备,必须减少损失,电阻大约一毫米的长度值并且带有 成百上千欧姆的电阻经常被使用。对于一个或更多的放大器的更高电流,电阻可以使用更大的阻值,这将得 到更准确的测量与可接受的损失。 尽管电阻器通常认为是一个简单的二端设备,为准确测量当前的四端电阻比如VishayWSK系列,在每个 电阻的末端都使用了二端。这为二端提供了应用电路的电流路径,和另一对感测放大器的电压检测路径。 这四端设置,也称为开尔文传感,确保在每个连接尽可能最小的阻力,确保感测放大器的测量电压就是电阻两端的的实际电压并且包括小电阻的组合连接。这将使得更加容易相互连接并且减少电阻温度系数造成的影响(TCR)。TCR是一个电阻随着温度的升高而阻值增加的效果。电源接到检测电阻上通常都会使电阻加热并且可能连接到100°C或者远远高于该温度的环境温度下。尽管检测电阻设计成具有非常低的 TCR,但是有线或PCB布线连接起来组合的TCR可能使阻值增加5%到10%。开尔文传感通过改进传感系统温度的稳定性

[电子行业企业管理]实验一、常用元器件的识别与测量及常规电子仪器使用

(电子行业企业管理)实验一、常用元器件的识别与测量及常规电子仪器使 用

实验一、常用元器件的识别与测量及常规电子仪器使用 一、目的 掌握常用电子元件的识别知识与检测技术。 二、实验仪器 万用表、示波器、信号发生器、直流稳压电源、毫伏表 三、任务 电子、电容的测量;二极管、三极管管脚识别与测量,常规电子仪器使用 四、实验内容 1.电阻器的检测 用万用表(指针式或数字式)测量电阻器是测量阻值和判别其质量好坏的最简易方法。测量方法如下(以MF-47为例): ⑴检查电池 ⑵机械调零 ⑶选择倍率挡 ⑷电阻挡调零 ⑸测量电阻 2.电容器的检测 ⑴电容器的充放电检测 ⑵电容器漏电电阻的检测 3.二极管的简易测量 ⑴用指针式万用表测试二极管 ①二极管的好坏及电极的判别。用万用表的R×1K挡,用红、黑两表笔分别接触二极管的两个电极,测出其正、反向电阻值,一般二极管的正向电阻为几十欧到几千欧,反向电阻为几百千欧以上。正、反向电阻差值约大约好,至少应相差百倍为宜。若正、反向电阻都为零,则管子内部短路;若正、反向电阻都为∞,则管子内部开路;若正、反向电阻接近,则管子性能差。用上述测法测得阻值较小的那次,黑表笔所接触的电极为二极管的正极,另一端为负极。这是因为在磁电式万用表的欧姆挡,黑表笔接表内电池的正端,红表笔接表内电池的负端。 ②二极管类型的判别。经验证明,用500型万用表的R×1K挡测二极管的正向电阻时,硅管为6~20kΩ,锗管为1~5kΩ。用2.5V或10V电压挡测二极管

的正向导通电压时,一般锗管的正向电压为0.1V~0.3V,硅管的正向电压为0.5V~0.7V。 注意:用不同类型的万用表或同一类型的万用表的不同量程去测二极管的正向电阻时,所得结果是不同的。 ⑵用数字式万用表测试二极管 ①极性判别。将数字式万用表置于二极管挡,红表笔插入“V?Ω”插孔,黑表笔插入“COM”插孔,这时红表笔接表内电源正极,黑表笔接表内电源负极。将两只笔分别接触二极管的两个电极,如果显示溢出符号“1”,说明二极管处于截止状态;如果显示在1V以下,说明二极管处于正向导通状态,此时与红表笔相接的是管子的正极,与黑表笔相接的是负极。 ②好坏的测量。将数字式万用表置于二极管挡,红表笔插入“V?Ω”插孔,黑表笔插入“COM”插孔。当红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极时,显示值在1V以下;当黑表笔接二极管的正极,红表笔接二极管的负极时,显示溢出符号“1”,说明被测二极管正常。若两次测量均显示溢出,则表示二极管内部断路。若两次测量均显示“000”,则表示二极管已击穿短路。 ③硅管与锗管的测量。量程开关位置及表笔插法同上,红表笔接被测二极管的正极,黑表笔接负极,若显示电压在0.5V∽0.7V,说明被测管是硅管;若显示电压在0.1V∽0.3V,说明被测管是锗管。用数字式万用表判断二极管类型是,不宜用电阻挡进行测量,因为数字式万用表电阻挡所提供的测量电流太大,而二极管是非线性元件,其正、反向电阻与测试电流的大小有关,所以,用数字式万用表测出来的电阻值与正常值相差极大。 4.晶体三极管的简易测试 利用万用表来简易测试晶体三极管 ①判断基极和管子类型 由于三极管的基极对集电极和发射极的正向电阻都较小,据此,可先找出基极。将万用表拨在R×100或R×1K挡上,当红表笔接触某一电极时,将黑表笔分别与另外两个电极接触,如果两次测得的电阻值均为几十至上百千欧的高电阻时,则表明该管为NPN型管,且这时红表笔所接触的电极为基极b。同理,如用黑表笔接触某一电极时,将红表笔分别与另外两个电极接触,如果两次测得的电阻值均为几百欧姆的低电阻,则表明该管仍然为NPN型管,且这时黑表笔所接触的电极为基极b。 反之,当红表笔接触某一电极时,将黑表笔分别与另外两个电极接触,如果两次测得的电阻值均为几百欧姆的低电阻时,则表明该管为PNP型管,且这时

微电流检测资料

目录 1、设计背景 (1) 2、设计方案选择 (1) 2.1典型的微电流测量方法 (1) 2.1.1开关电容积分法[1] (1) 2.1.2运算放大器法 (2) 2.1.3场效应管+运算放大器法 (2) 2.2总体设计方案 (3) 3、具体设计方案及元器件的选择 (4) 3.1稳流信号源问题 (4) 3.2I/V转换及信号滤波放大 (5) 3.2.1前级放大 (5) 3.2.2滤波及后级放大电路 (6) 3.2.3运算放大器的选取 (6) 3.3量程自动转换 (6) 3.4信号采集处理 (7) 4、软件仿真结果 (8) 5、参考资料 (9)

微电流测试电路设计 1、设计背景 微电流是指其值小于-6 10A的电流,微电流检测属于微弱信号检测的一个分支,是一门针对噪声的技术,它注重的是如何抑制噪声和提高信噪比。该技术在军事侦察、物理学、化学、电化学、生物医学、天文学、地学、磁学等许多领域具有广泛的应用。我们所研究的微电流检测主要针对电力系统中的绝缘材料,因为现代国民经济对电力供应的依赖性日益增大,电力系统的规模、容量也在不断扩大。而电气设备的绝缘材料往往是电力系统中的重要组成部分,绝缘材料的漏电流情况严重会造成电力系统的重大损失。微电流检测是通过对泄漏电流的测量来评估绝缘材料状况的有效方法。近年来,针对微弱电流的信噪改善比SNIR已能达到1了,目前国内做得比较好的单位是南京大学,其独家生产的ND-501型微弱信号检测实验综合装置己被国内至少76家高等院校使用。但其产品价格昂贵,少则几千元,多则几万元,例如HB-831型pA级电流放大器、HB-834型四通道pA级电流放大器、HB-838型八通道pA级电流放大器的售价分别为4100元/台、13000元/台、22000元/台。所以,研制高精度、寿命长、成本低、电路简单的微电流检测仪具有重要的现实意义及理论参考价值。为了达成目标,我们需要重点考虑以下几个问题: 10 A(本设计要求)的稳流信号源的实现(1)如何获得实验信号,即电流为12 问题; (2)如何将微弱电流信号转换成易于操作的信号; (3)怎样将微弱信号提取放大; (4)如何实现量程的自动转换问题; (5)将实际中的模拟信号转换成数字信号; (6)实现对数字信号的处理和显示。 2、设计方案选择 2.1典型的微电流测量方法 2.1.1开关电容积分法[1] 开关电容式微电流测量方法的前级是在利用开关电容实现电流向电压转换的同时对电压信号进行调制和放大,达到微伏级;后级电路通过选频放大电路实

电气设备泄漏电流测试方法及注意事项

电气设备泄漏电流测试方法及注意事项? ? ??测量泄漏电流的原理和测量绝缘电阻的原理本质上是完全相同的,而且能检出缺陷的 (1)试验电压高,并且可随意调节,容易使绝缘本身的弱点暴露出来。因为绝缘中的某些缺陷或弱点,只有在较高的电场强度下才能暴露出来。 (2)泄漏电流可由微安表随时监视,灵敏度高,测量重复性也较好。 (3)根据泄漏电流测量值可以换算出绝缘电阻值,而用兆欧表测出的绝缘电阻值则不可换算出泄漏电流值。 (4)可以用i=f(u)或i=f(t)的关系曲线并测量吸收比来判断绝缘缺陷。泄漏电流与加压时间的关系曲线如图1-1所示。在直流电压作用下,当绝缘受潮或有缺陷时,电流随加压时间下降得比较慢,最终达到的稳态值也较大,即绝缘电阻较小。 1. 测量原理 对于良好的绝缘,其泄漏电流与外加电压的关系曲线应为一直线。但实际上的泄漏电流与外加电压的关系曲线仅在一定的电压范围内才是近似直线,如图1-2中的OA段。若超过此范围后,离子活动加剧,此时电流的增加要比电压增加快得多,如AB段,到B点后,如果电压继续再增加,则电流将急剧增长,产生更多的损耗,以致绝缘被破坏,发生击穿。在预防性试验中,测量泄漏电流时所加的电压大都在A点以下。 将直流电压加到绝缘上时,其泄漏电流是不衰减的,在加压到一定时间后,微安表的读数就

等于泄漏电流值。绝缘良好时,泄漏电流和电压的关系几乎呈一直线,且上升较小;绝缘受潮时,泄漏电流则上升较大;当绝缘有贯通性缺陷时,泄漏电流将猛增,和电压的关系就不是直线了。通过泄漏电流和电压之间变化的关系曲线就可以对绝缘状态进行分析判断。2. 影响测量结果的主要因素 (1)高压连接导线 由于接往被测设备的高压导线是暴露在空气中的,当其表面场强高于约20kV/cm时,沿导线表面的空气发生电离,对地有一定的泄漏电流,这一部分电流会流过微安表,因而影响测量结果的准确度。 一般都把微安表固定在试验变压器的上端,这时就必须用屏蔽线作为引线,用金属外壳把微安表屏蔽起来。电晕虽然还照样发生,但只在屏蔽线的外层上产生电晕电流,而这一电流就不会流过微安表,防止了高压导线电晕放电对测量结果的影响。 根据电晕的原理,采取用粗而短的导线,并且增加导线对地距离,避免导线有毛刺等措施,可减小电晕对测量结果的影响。 (2)表面泄漏电流 (a)未屏蔽(b)屏蔽 反映绝缘内部情况的是体积泄露电流。但是在实际测量中,表面泄露电流往往大于体积泄漏电流,这给分析、判断被试设备的绝缘状态带来了困难,因而必须消除表面泄漏电流对真实测量结果的影响。 消除的办法是使被试设备表面干燥、清洁、且高压端导线与接地端要保持足够的距离;另一

电化学分析系统中pA_A微电流测量

第25卷 第11期 电子测量与仪器学报 Vol. 25 No.11 · 972 · JOURNAL OF ELECTRONIC MEASUREMENT AND INSTRUMENT 2011年11月 本文于2011年9月收到。 DOI: 10.3724/SP.J.1187.2011.00972 电化学分析系统中pA~μA 微电流测量 王 俊 (福州大学 至诚学院, 福州 350002) 摘 要: 为了提高电化学分析系统的分析速度和测量的准确度。探究如何对电化学分析系统中,既有慢变化又有快变化的pA~μA 范围的微电流进行快速、准确的测量。基于定阻式I/V 转换的方法,对pA~μA 范围的微电流,设置了由微机控制的多个电流量程及自动调零电路,以及从软?硬件上进行抗工频干扰的设计。实现对宽范围微电流测量的量程快速搜索?转换,提高了电化学分析系统中pA~μA 范围微电流测量的准确度? 关键词: 微电流; 测量; pA~μA; 电化学分析系统 中图分类号: TH399 文献标识码: A 国家标准学科分类代码: 460.40 pA~μA micro-current measurement in electrochemical analysis system Wang Jun (Zhicheng College, Fuzhou University, Fuzhou 350002, China) Abstract: In order to improve the speed of analysis and the accuracy of measurement in electrochemical analysis system, the fast-speed and accurate measurement of micro current of pA~μA range in both slow and fast change was researched. Based on the constant resistance I/V conversion method, for the pA~μA micro-current measurement range, a number of current computer control and automatic zero-adjusting circuit was set up, and anti-frequency interference design of software and hardware were carried out. The fast search and conversion in wide micro current measurement range were realized. Thereby the scope of pA~μA micro-current measurement accuracy is enhanced. Keywords: micro-currents; measurements; pA~μA; Electrochemical analysis system 1 引 言 应用在电化学、生物电化学和生命科学等作为物质组分分析和测量的电化学分析系统。随着超微电极技术的突破性进展, 使用具有信?噪比高、反应速度快等优良电化学特性的微电极、超微电极作为电化学分析系统的传感器, 大大提高了该系统对微小量测量的准确度[1-2]。微电极、超微电极由于化学反应所生成的微电流(极化电流), 其范围为pA~μA, 对该范围的微电流测量, 正是文中要讨论的。 把反映被测物质含量的微电流信号, 经过电流—电压转换, 形成相应的电压信号。 利用计算机技术对产生的电压信号进行一系列的数据处理, 电化学分析系统可以较容易实现最优化选择, 实现数据处理过程的全部自动化, 但系统的分析速度和测量的准确 度之关键在于对微电流的测量。 鉴于微电极、超微电极其尺寸及表面形状、测试它们的化学反应体系及其控制电位(电压)的波型、扫描速度以及电化学分析方法等不同, 其极化电流峰值大小差别很大, 达几个数量级[3]。微电极一般为nA~μA, 超微电极一般为pA~nA, 极化电流的时间曲线和电位曲线也不同。有的变化较缓慢, 有的变化较快, 有的曲线的频谱还包含工频50 Hz 频率分量, 而且测试环境往往是高阻抗, 工频干扰尤显严重, 对测量小至pA 级微电流的元器件的温、湿度影响很大。因此, 要快速、准确地测量电化学分析系统中pA~μA 微电流难度较大[9]。 电化学分析系统中测量的微电流可小至pA 级, 要实现对既有慢变化的, 又有快变化的pA~μA 宽范围微电流量程自动地快速搜索、转换有以下难点:

电流检测方法

电流检测方法 1 传统的电流检测方法 1. 1 利用功率管的RDS进行检测( RDS SENSIN G) 当功率管(MOSFET) 打开时,它工作在可变电阻区,可等效为一个小电阻。MOSFET 工作在可变电阻区时等效电阻为: 式中:μ为沟道载流子迁移率; COX 为单位面积的栅电容;V TH 为MOSFET 的开启电压。 如图1 所示,已知MOSFET 的等效电阻,可以通过检测MOSFET 漏源之间的电压来检测开关电流。 这种技术理论上很完美,它没有引入任何额外的功率损耗,不会影响芯片的效率,因而很实用。但是这种技术存在检测精度太低的致命缺点: (1) MOSFET 的RDS本身就是非线性的。 (2) 无论是芯片内部还是外部的MOSFET ,其RDS受μ, COX ,V TH影响很大。 (3) MOSFET 的RDS随温度呈指数规律变化(27~100 ℃变化量为35 %) 。 可看出,这种检测技术受工艺、温度的影响很大,其误差在- 50 %~ + 100 %。但是因为该电流检测电路简单,且没有任何额外的功耗,故可以用在对电流检测精度不高的情况下,如DC2DC 稳压器的过流保护。 图1 利用功率管的RDS进行电流检测

1. 2 使用检测场效应晶体管(SENSEFET) 这种电流检测技术在实际的工程应用中较为普遍。它的设计思想是: 如图2 在功率MOSFET两端并联一个电流检测FET ,检测FET 的有效宽度W 明显比功率MOSFET 要小很多。功率MOSFET 的有效宽度W 应是检测FET 的100 倍以上(假设两者的有效长度相等,下同) ,以此来保证检测FET 所带来的额外功率损耗尽可能的小。节点S 和M 的电流应该相等,以此来避免由于FET 沟道长度效应所引起的电流镜像不准确。 图2 使用场效应晶体管进行电流检测 在节点S 和M 电位相等的情况下,流过检测FET的电流IS 为功率MOSFET 电流IM 的1/ N ( N 为功率FET 和检测FET 的宽度之比) , IS 的值即可反映IM 的大小。 1. 3 检测场效应晶体管和检测电阻相结合 如图3 所示,这种检测技术是上一种的改进形式,只不过它的检测器件不是FET 而是小电阻。在这种检测电路中检测小电阻的阻值相对来说比检测FET 的RDS要精确很多,其检测精度也相对来说要高些,而且无需专门电路来保证功率FET 和检测FET 漏端的电压相等,降低了设计难度,但是其代价就是检测小电阻所带来的额外功率损耗比第一种检测技术的1/ N 2还要小( N 为功率FET 和检测FET 的宽度之比) 。此技术的缺点在于,由于M1 ,M3 的V DS不相等(考虑VDS对IDS的影响), IM 与IS 之比并不严格等于N ,但这个偏差相对来说是很小的,在工程中N 应尽可能的大, RSENSE应尽可能的小。在高效的、低压输出、大负载应用环境中,就可以采用这种检测技术。

常 用 元 器 件 及 测 量 仪 器 介 绍

常用元器件及测量仪器介绍 常用元、器件简介 [要点提示] 1、电阻器和电位器 2、电容器 3、电感器 [内容简介] 任何电子电路都是由元器件组成的。而常用的主要是电阻器、电容器、电感器和各种半导体(如二极管、三极管、场效应管、集成电路等)为了正确地选择和使用这些元、器件,就必须对它们的各种性能、结构与规格有一个完整的了解。 6.1.1电阻器和电位器 一、电阻器R 在电子设备中,电阻器是应用最广泛的一种元件。其主要用途是稳定和调节电路中电流和电压。其次还可作为分流器、分压器和消耗能量的负载等。常用电阻器有实心碳质电阻、薄膜电阻器、线绕电阻器和热敏电阻器等,其中又有固定电阻器和可变电阻器之分。 常用电阻器的外形和符号如图6.1.1所示。 图6.1.1电阻器的外形和符号

二、电位器W 电位器是一种具有三个接头的可变电阻器。其阻值可在一定范围内连续可调。 电位器的种类有以下几种: 按电阻体的材料可分为碳质、薄膜和线绕三种。它们的性能和特点与同材料的固定电阻器相似,所不同的只是电位器有可动的触点。因而使用电位器时需要考虑它的阻值变化特性、接触的可靠性、材料的耐磨性等等。一般,线绕电位器的误差小于±10%,非线性电位器的误差小于±20% 。其阻值、误差和型号均标在电位器上。 按调节机构的运动方式可分为;旋转式、直滑式。 按机构可分为单联、双联、带开关、不带开关等;开关式又有旋转式、推拉式、按键等。 按用途可分为普通电位器、精密电位器、功率电位器、微调电位器和专业电位器等。 按输出特性和函数关系可分为线性和非线性电位器,如图6.1.2所示。 线绕电位器的阻值变化特性一般都是直线式的。非线性电位器的阻值变化特性分为直线式(X型)、对数式(D型)、指数式(Z型)三种。所有X、D、Z字母符号一般印在电位器上,使用时应主意。常用电位器的外形和符号如图6.1.3所示。 图6.1.2输出特性和函数关系图6.1.3电位器的外形和符号 三、电阻器和电位器的命名法 电阻器和电位器的命名法如表6.1.1所示

超全的常用测试电流检查方法

指针式直流电流表 数值式万用表能测交直流 电流一电压转换,A/D转换,显示

钳流表非接触式,交直流精度较上面仪器要低些霍尔原理 电流探头配合示波器使用,用于观察电流波形交直流霍尔原理

-gkongi.Eom 常用的用于测量电流的仪表,显示出来的电流大小大多是有效值。 有效值也指均方根值,其物理意义:一个交流电流和一个直流电流作用在同一电阻上,若在相同的时间内它们所产生的热量相等,则交流电流的有效值I等于该直流电流值。假设 交流信号的周期为T: T 2 2MT 2 由P 0i (t)Rdt=l RT I 勺〒0i (t)dt 显然,直流电流的有效值和平均值是相等的。 平均值: 1 T I i(t)dt 显然正负对称的交流信号平均值为0 T o 另种定义: 1 T I |i(t) |dt 全波整流之后的平均值 波形系数K F定义:信号的有效值与平均值(全波整流后的值)之比,K F -。 I 显然,不同类型信号的波形系数不同。 波峰系数Kp定义:信号的峰值与有效值之比,Kp “ F表为一些常见信号的一些参数

知道了波形系数和波峰系数之后,对特定信号可以很容易的进行不同值之间的转换。实际上,直接获取信号的有些仪表就利用了这一转换原理进行有效值的测量。 一.直接测量法 在被测电电路中串入适当量程的电流表,让被测电流流过电流表,从表上直接读取被测 电流值。 中学实验室里常用的直流电流表是指针式磁电系电流表,它由灵敏电流计(俗称表头)改装而成。灵敏电流计主要由永磁铁、可动线圈、螺旋弹簧(游丝)和指针刻度盘等组成。如下图: 图2-1电流计原理图 当线圈通以电流时,线圈的两边受到安培力,设导线所处位置磁感应强度大小为B线 框长为L、宽为d、匝数为n,当线圈中通有电流时,则安培力的大小为:F=nBIL。安培 力对转轴产生的力矩:M仁Fd= nBILd。不论线圈转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行, 安培力的力矩不变。在这一力矩的作用下,线圈就会顺时针转动。当线圈转过0角时(指针偏角也为0),两弹簧相应地会产生阻碍线圈转动的扭转力矩M2 (M2=k 0,胡克定律)。

物理实验的基本方法及数据处理基本方法

摘要:物理学是实验性学科,而物理实验在物理学的研究中占有非常重要的地位。本文着重介绍工科大学物理实验蕴涵的实验方法,提出工科大学物理实验的新类型。并介绍相关的数据处理的方法。 关键词:大学物理实验方法数据处理 正文: 一、大学物理实验方法 实验的目的是为了揭示与探索自然规律。掌握有关的基本实验方法,对提高科学实验能力有重要作用。实验离不开测量,如何根据测量要求,设计实验途径,达到实验目的?是一个必须思考的重要问题。有许多实验方法或测量方法,就是同一量的测量、同一实验也会体现多种方法且各种方法又相互渗透和结合。实验方法如何分类并无硬性规定。下面总结几种常用的基本实验方法。 根据测量方法和测量技术的不同,可以分为比较法、放大法、平衡法、转换法、模拟法、干涉法、示踪法等。 (一)比较法 根据一定的原理,通过与标准对象或标准量进行比较来确定待测对象的特征或待测量数值的实验方法称为比较法。它是最普遍、最基本、最常用的实验方法,又分直接比较法、间接比较法和特征比较法。直接比较法是将被测量与同类物理量的标准量直接进行比较,直接读数直接得到测量数据。例如,用游标卡尺和千分尺测量长度,用钟表测量时间。间接比较法是借助于一些中间量或将被测量进行某种变换,来间接实现比较测量的方法。例如,温度计测温度,电流表测电流,电位差计测电压,示波器上用李萨如图形测量未知信号频率等。特征比较法是通过与标准对象的特征进行比较来确定待测对象的特征的观测过程。例如,光谱实验就是通过光谱的比较来确定被测物体的化学成分及其含量的。 (二)放大法 由于被测量过小,用给定的某种仪器进行测量会造成很大的误差,甚至小到无法被实验者或仪器直接感觉和反应。此时可以先通过某种途径将被测量放大,然后再进行测量。放大被测量所用的原理和方法称为放大法。放大法分累计放大法、机械放大法、电磁放大法和光学放大法等。 1、累计放大法在被测物理量能够简单重叠的条件下,将它展延若干倍再进行测量的方法称为累计放大法。例如,在转动惯量的测量中用秒表测量三线摆的周期。

常用电子元件的检测方法概述

常用电子元件的检测方法 元器件的检测是家电维修的一项基本功,如何准确有效地检测元器件的相关参数,判断元器件的是否正常,不是一件千篇一律的事,必须根据不同的元器件采用不同的方法,从而判断元器件的正常与否。特别对初学者来说,熟练掌握常用元器件的检测方法和经验很有必要,以下对常用电子元器件的检测经验和方法进行介绍供对考。 一、电阻器的检测方法与经验: 1固定电阻器的检测。 A将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系,它的中间一段分度较为精细,因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范围内,以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。 B?注意:测试时,特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时,手不要触及表笔和电阻的导电部分;被检测的电阻从电路中焊下来,至少要焊开一个头,以免电路中的其他元件对测试产生影响,造成测量误差;色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定,但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。 2水泥电阻的检测。检测水泥电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。 3熔断电阻器的检测。在电路中,当熔断电阻器熔断开路后,可根据经验作出判断:若发现熔断电阻器表面发黑或烧焦,可断定是其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍所致;如果其表面无任何痕迹而开路,则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断,可借助万用表R×1挡来测量,为保证测量准确,应将熔断电阻器一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大,则说明此熔断电阻器已失效开路,若测得的阻值与标称值相差甚远,表明电阻变值,也不宜再使用。在维修实践中发现,也有少数熔断电阻器在电路中被击穿短路的现象,检测时也应予以注意。

大电流测量方案对比

大电流测量方案对比 大电流检测在工业、电力电子、航空、军工等领域应用广泛,下表为电流检测方案的信息汇总及其特点。 一、分流器原理: 将已知的纯电阻放在被测电流的电路里,回路中的电流可以通过测量电阻上的电压来求得,分流器利用了欧姆定理进行测量。实际应用中分流器的电阻数值在毫欧或微欧级别,目前常规的分流器规格有100A/75mV、500A/75mV、1000A/75mV等。 分流器存在较小的电感L1,其等效电路如图1,正弦电流通过分流器时,分流器两侧上的电压为U=I×(R1+jwL1)。要使分流器测量精度高并且响应速度快,要降低被测电流的频率和幅度,否则当频率和幅度变高,会使分流器的发热量大幅度增加,严重影响分流器的测量精度。结构设计上,应尽量减少分流器的自感,并对外界磁场有较好的屏蔽能力,而且具有一定的动态稳定性能。

图1 分流器等效电路 为了减少电磁力和热应力对分流器测量结果的影响程度,科学家们对分流器的结构进行了分析和改进。但由于分流器自身的缺陷,有很多问题是无法利用补偿和设计来弥补的,例如发热和频率特性等问题。 二、直流互感器原理: 1936年德国的克莱麦尔教授第一个研制成功直流电流互感器,通过测量原边电流对带有铁芯线圈的感抗的改变来测量直流电流的大小,这和交流互感器的原理是不同的。结构如图2。 直流电流互感器的副边和原边电流也有可能满足公式(2.1),即在不计铁芯损耗、不计副边组的内阻及铁芯均匀磁化的情况下。但是直流电流互感器的测量结果很容易受到外界磁场的影响从而产生很大的误差,比如当测量电流的激磁电流小于直流互感器时,不论是哪一种软磁材料的磁化特性曲线都不是完美的,都是存在着缺陷的。 图2 直流互感器原理

实验二常用电子元器件的测量

实验二常用电子元器件的测量 一.实验目的 1.掌握用万用表测量电阻、电容、二极管、三极管及检测元件性能的好坏 2.进一步熟悉低频信号发生器、交流毫伏表、直流稳压电源、双踪示波器的使用,并通过测试一个实验电路理解电阻、电容、电感、二极管等元器件在电路中的 作用。 二.实验原理 ㈠固定电阻 1.固定电阻器的主要参数 固定电阻器的主要参数是标称阻值、允许误差和额定功率。 (1)标称阻值和允许误差 电阻器上标志的阻值叫标称值,而实际值与标称值的偏差,除以标称值所得的百分数叫 电阻的误差,它反映了电阻器的精度。不同的精度有一个相应的误差,表2-1列出了常用电 阻器的允许误差等级(精度等级)。 目前固定电阻器大都为I级或II级普通电阻,而III级很少,都能满足一般应用的要 求,02、01、005级的精密电阻器,一般用于测量仪器,仪表及特殊设备电路中。 国家有关部门规定了阻值系列作为产品的标准,表2-2是普通电阻器系列表。表中的标 称值可以乘以10n,例如,4.7这个标称值,就有0.47Ω、4.7Ω、47Ω、470Ω、4.7K Ω……。选择阻值时必须在相应等级的系列表中进行。 表 2–2 电阻器系列及允许误差 (2)电阻器的额定功率 电阻器长时间工作允许所加的最大功率叫额定功率。电阻器的额定功率,通常有1/8、 1/4、1/2、1、2、3、5、10瓦等。表示电阻器额定功率的通用符号见图2-1。大于1W的 则用阿拉伯数字表示。 125 .0W W 1 5.0W .0W 25

图2-1 电阻器通用符号 2.固定电阻器主要参数的标志方法 (1)电阻器的额定功率、阻值及允许误差一般都标在电阻器上。额定功率较大的电阻器,一般都将额定功率直接印在电阻器上。额定功率较小的电阻器,可以从它的几何尺寸和表面面积上看出来,一般1/8w、1/4w电阻器的直径约2.5毫米,长约7-8毫米;1/2W电阻器的直径约4.5毫米,长约10-12毫米。 (2)电阻值及允许误差有三种表示法,即直标法、文字符号法和色标法。直标法是阻值和允许误差直接标明,如2KΩ±5%;文字符号法是阻值用数字与符号组合在一起表示,组合规律如下:文字符号Ω、K、M前面的数字表示整数阻值,文字符号Ω、K、M后面的数字表示小数点后面的小数阻值。允许误差用符号J=±5%、K=±10%、M=±20%。例如5Ω1J表示5.1Ω±5%。这种表示法可避免因小数点脱掉而误识标记。目前小型化的电阻器都采用色标法,用标在电阻体上不同颜色的色环作为标称值和允许误差的标记。色标法具有颜色醒目、标志清晰、无方向性的优点,它给生产过程中的安装、调试与检修带来方便。误差为±5%、±10%的普通色环电阻用四色环表示,左端部为第一色环(比较靠近引脚),顺次向右为第二、第三、第四色环。各色环所代表的意义为:第一、第二色环相应代表阻值的第一、第二位有效数字,第三色环表示后面加“0’’的个数,第四环代表允许误差,各色环颜色一数值对照表2-3。精密电阻用五色环(或六色环)表示阻值和允许误差,见表2-4。 表2-3 四色环电阻读数表 2-4 五色环电阻读数

各种电流检测方式的比较

浅谈电流检测方式 一、检测电阻+运放 优势: 成本低、精度较高、体积小 劣势: 温漂较大,精密电阻的选择较难,无隔离效果。 分析: 这两种拓扑结构,都存在一定的风险性,低端检测电路易对地线造成干扰;高端检测,电阻与运放的选择要求高。 检测电阻,成本低廉的一般精度较低,温漂大,而如果要选用精度高的,温漂小的,则需要用到合金电阻,成本将大大提高。运放成本低的,钳位电压低,而特殊工艺的,则成本上升很多。 二、电流互感器CT/电压互感器PT 在变压器理论中,一、二次电压比等于匝数比,电流比为匝数比的倒数。而CT和PT就是特殊的变压器。基本构造上,CT的一次侧匝数少,二次侧匝数多,如果二次开路,则二次侧电压很高,会击穿绕阻和回路的绝缘,伤及设备和人身。PT相反,一次侧匝数多,二次侧匝数少,如果二次短路,则二次侧电流很大,使回路发热,烧毁绕阻及负载回路电气。 CT,电流互感器,英文拼写Current Transformer,是将一次侧的大电流,按比例变为适合通过仪表或继电器使用的,额定电流为5A或1A的变换设备。它的工作原理和变压器相似。也称作TA 或LH(旧符号)工作特点和要求: 1、一次绕组与高压回路串联,只取决于所在高压回路电流,而与二次负荷大小无关。 2、二次回路不允许开路,否则会产生危险的高电压,危及人身及设备安全。 3、CT二次回路必须有一点直接接地,防止一、二次绕组绝缘击穿后产生对地高电压,但仅一点接地。

4、变换的准确性。 PT,电压互感器,英文拼写Phase voltage Transformers,是将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或继电器使用的额定电压为100V的变换设备。电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。也称作TV或YH(旧符号)。 工作特点和要求: 1、一次绕组与高压电路并联。 2、二次绕组不允许短路(短路电流烧毁PT),装有熔断器。 3、二次绕组有一点直接接地。 4、变换的准确性 模块型霍尔电流传感器 模块型霍尔电流传感器分开环模式与闭环模式。 开环模式又称为直接测量式霍尔电流传感器,输入为电流,输出为电压。这种方式的优点是结构简单,测量结果的精度和线性度都较高。可测直流、交流和各种波形的电流。但它的测量范围、带宽等受到一定的限制。在这种应用中,霍尔器件是磁场检测器,它检测的是磁芯气隙中的磁感应强度。电流增大后,磁芯可能达到饱和;随着频率升高,磁芯中的涡流损耗、磁滞损耗等也会随之升高。这些都会对测量精度产生影响。当然,也可采取一些改进措施来降低这些影响,例如选择饱和磁感应强度高的磁芯材料;制成多层磁芯;采用多个霍尔元件来进行检测等等。 开环模式的结构原理见下图 根据检测量程的需求,一般分为以下两种绕线模式,左图为小量程的结构图,右图为大量程的结构图。 闭环模式又称为零磁通模式或磁平衡模式,其输入与输出端均为电流信号。原理见下图

常用电子元器件介绍

常用电子元器件介绍 电子元件知识——电阻器 电阻:导电体对电流的阻碍作用称为电阻,用符号R 表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。 电阻的型号命名方法:国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻) ①主称②材料③分类④序号 电阻器的分类: ①线绕电阻器 ②薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器 ③实心电阻器 ④敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 ※电阻器阻值标示方法: 1、直标法:用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值,其允许误差直接用百分数表示,若电阻上未注偏差,则均为±20% 。 2、文字符号法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称 阻值,其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。表示允许误差的文字符

号文字符号:DFGJKM 允许偏差分别为: ±0.5%±1%±2%±5%±10%±20% 3、数码法:在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左到 右,第一、二位为有效值,第三位为指数,即零的个数,单位为欧。偏差通 常采用文字符号表示。 4、色标法:用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。 国外电阻大部分采用色标法。 黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4 、绿-5 、蓝-6 、紫-7、灰-8、白-9、金- ±5%、银- ±10% 、无色-±20% 当电阻为四环时,最后一环必为金色或银色,前两位为有效数字,第三位为乘方数,第四位为偏差。 当电阻为五环时,最後一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字,第四位为乘方数,第五位为偏差

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