直流电流检测电路
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1. 工作原理…
在负载的某一端串一个小阻值的电阻… 串联电路中流过负载和取样电阻的电流是相等的… 根据这个就可以计算出负载和取样电阻上的电压…当负载电流过大.相应取样电阻上的电压也会升高.根据这个原理…只要取出取样电阻二端电压就可以判断流过负载电流的大小.
2. 电路原理图…
电路中RL 代表负载… R1代替取样电阻…由于R1值比较小…所以取得的电压也比较低. 所以要经过一级同向放大.放大倍数约为10倍…放大的信号直接输入到U2A 电压比较器的同向输入端…只要改变U2A 的反向输入端电压,就可以实现对负载过流时候的保护…
R1上取样电压和放大后的电压波形图:
绿色线为取样电阻二端电压…黄色线为经过运放放大后的电压…放大量为10倍.
按图中参数… 当负载变化从.1-10欧的时候…电压比较器的输出电压图… U n R e g i s t e r e
d
可以看出当电阻为2欧的时候…运放就停止保护…输出电压为124MV…
适合改变取样电阻…以及U2A 的反向端输入电压.就能改变保护电流值…
U n R e g i s t e r e d
电流和电路单元检测（提高，Word版含解析） 一、初三物理电流和电路易错压轴题（难） 1．现有两只小灯泡L1、L2，它们的额定电压分别为2.5V和3.8V． （1）如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整）． ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____． ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到__端（选填“A”或“B”）．闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压。经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是__．排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需__。 ③当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则灯泡L1的额定功率为__W． （2）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率．图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号，使电路完整，实验操作简单______． 【答案】A灯泡断路移动滑动变阻器0.8 【解析】 （1）①根据图中电表的正、负接线柱，从电源正极连接开关，滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中，所以将C或D连到电源负极即可，如下图所示：
②电压表有示数，说明电压表与电源连通；电流表示数几乎为零，灯泡不发光，说明电路断路或电路的总电阻很大，导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中； ③为了保护电路，闭合开关前，滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端； 由乙图，电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，所以灯泡L1的额定功率：； （2）由上面的分析知，右上边的是电压表；左边两虚线框内是开关，如图所示： ①只闭合S和中间的开关，移动滑片使电压表示数为3.8V； ②保持滑片位置不动，断开中间开关，闭合左上边开关，测出灯与R的总电压，根据串联电路的电压特点计算出R两端电压U R； ③由计算出R的电流，即灯泡此时的电流，由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可．故答案为：(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器(5). 0.8 (6). 【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验，考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计．特殊方法测功率时，只给电流表通常会使用并联电路，只给电压表时通常使用并联电路，利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。 2．在探究电路的实验中，用铜导线按如图甲连接好元件，闭合开关后，两表示数如图。
课程设计报告题目：电流检测电路设计 课程名称：电子信息工程课程设计 学生姓名：焦道楠 学生学号：1314020114 年级：2013级 专业：电子信息工程 班级：（1）班 指导教师：王留留 电子工程学院制 2016年3月
目录 1 绪论 (1) 2 设计的任务与要求 (1) 2.1 课程设计的任务 (1) 2.2 课程设计的要求 (1) 3 设计方案制定 (1) 3.1 设计的原理 (1) 3.2 设计的技术方案 (2) 4 设计方案实施 (3) 4.1 单片机模块 (3) 4.2 传感器模块 (4) 4.3 A/D转换模块 (5) 4.4 LCD12864点阵液晶显示模块 (6) 5 各模块PCB图 (7) 5.1 单片机模块 (7) 5.2 传感器模块 (7) 6 系统的程序设计 (9) 7 心得体会 (10) 参考文献 (10)
电流检测电路设计 学生：焦道楠 指导教师：王留留 电子工程学院电子信息工程专业 1 绪论 在电学中的测量技术涉及的范围非常广，广泛应用于学校、工业、工厂、科研等各种领域，供实验室和工业现场测量使用。随着电子技术的不断发展，在数字化和智能化不断成为主体的今天，电压、电流测量系统中占有非常重要的位置。我们在分析和总结了单片机技术的发展历史及发展趋势的基础上，以实用、可靠、经济的设计原则为目标，设计出全数字化测量电压电流装置。系统主要以AT89C51单片机为控制核心，整个系统由中央控制模块、A/D转换模块、LED显示模块组成。可实现对待测电压、电流的测量，在数码管上显示。本次课程设计我所做的项目是基于单片机的电流检测系统，主要用到A/D转换和数码管显示。近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门以及人们生活的各个方面。各种类型的单片机也根据社会的需求而相继开发出来。单片机是一个器件级的计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到所有的电子系统中。AT89C51是一种带4K字节闪存的可编程可插除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复的擦除多次，该器件采用ATMEL高密度非易失性存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能的8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。 2设计的任务与要求 2.1 课程设计的任务 利用单片机及其相关知识，设计一个电流检测电路。 2.2 课程设计的要求 （1）画出相应电流检测电路的原理图，并进行检测，生成PCB板； （2）编写程序，实现电流检测功能； （3）情况允许的情况下，做出实物，并估算其成本。 3设计方案制定 3.1 设计的原理
人教版九年级上册物理电流和电路单元测试卷附答案 一、初三物理电流和电路易错压轴题（难） 1．如图所示是课本上的几个小实验，请根据要求填空. （1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，此时会观察到________的现象，这是由一于在瓶底浇冷水后，液面上方________，导致液体的沸点降低所致. （2）图乙是小明制作的“浮沉子”.为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该 ________(旋紧/拧开);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应________ (松开/捏紧)手指. （3）如图丙所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端，再靠近其右端时会观察到铝箔条________(均被吸引/均被排斥/一次被吸引，另一次被排斥).此实验中，通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况，这种实验方法是________(控制变量法/转换法/理想实验法). 【答案】水又开始沸腾气压减小旋紧捏紧均被吸引转换法 【解析】 【分析】 【详解】 （1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水时，液面上方的气体温度降低、体积减小，气压减小； 由于气压降低，水的沸点降低，所以此时会观察到水又开始沸腾的现象． （2）图乙是小明制作的“浮沉子”，实验中要通过改变瓶内气体压力的方法，改变小瓶的浮沉，所以为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该旋紧； 为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应挰紧手指，则瓶内气压增大，气体对小瓶的压力增大，同时压力增大时，进入小瓶中的水增加，小瓶自重增加，所以小瓶下沉． （3）如图丙所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端时，由于带电体能够吸引轻小物体，所以橡胶棒与铝箔条吸引； 再靠近其右端时，同样由于带电体能够吸引轻小物体，也会观察到铝箔条被吸引，即两次都被吸引（但要注意橡胶棒与铝箔条不能接触，接触后，带同种电荷，第二次会排斥）；此实验中，通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况，这种实验方法是转换法． 2．在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时，小明同学在实验室选取：电
课程设计报告 课程电子测量与虚拟仪器 题目相位差检测电路 系别物理与电子工程学院 年级08级专业电子科学与技术 班级08电科（3）班学号0502083（02 14 23 24）学生姓名崔雪飞陈祥刘刚李从辉 指导教师徐健职称讲师 设计时间2011-4-25~2011-4-29
目录 第一章绪论 (2) 第二章题目及设计要求 (3) 2.1题目要求 (3) 2.2设计要求 (3) 第三章方案设计与论证 (4) 3.1移相电路设计 (4) 3.2检测电路设计 (4) 3.3显示电路设计 (5) 第四章结构框图等设计步骤 (6) 4.1设计流程图 (6) 4.2模块分析 (7) 4.2.1 移相电路 (7) 4.2.2 检测电路 (7) 4.2.3 显示电路 (8) 4.3结果显示 (9) 4.4总电路图 (11) 第五章误差分析 (12) 第六章总结体会 (13) 第七章参考文献 (14) 附录 (15)
第一章绪论 随着电子技术和计算机技术的发展,电子设计自动化(E-DA) 技术使得电子电路设计人员在计算机上能完成各种电路的设计,性能分析和有关参数的测试等大量的工作。Multi-sim2001是加拿大InteractiveImageTechnologies公司2001年推出的Multisim最新版本,是一个专门用于仿真与设计的工具软件,它丰富的元件库中提供数千种电路元件,随时可以调用;它提供了多种测试仪器仪表,可方便的对电路参数进行测试和分析。移相器在新一代移动通信、电子战、有源相控阵和智能天线等系统中获得广泛的应用。移相器在电子系统中的主要作用是调整系统接收 /发射时电路中的信号相位。本文将介绍用Multisim软件的部分集成电路和控制部件等各种元件来完成移相电路的设计和仿真。 使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 相位差的测量是研究网络相频特性中必不可少的重要方面，如何使相位差的测量快速、精确已成为生产科研中重要的研究课题。 测量相位差的方法很多，主要有：用示波器测量；把相位差转换为时间间隔，先测量出时间间隔，再换算为相位差；把相位差转换为电压，先测量出电压，再换算为相位差；与标准移相器进行比较的比较法（零示法）等。在测量相位差中主要有四种方法，即用示波器测量相位差、相位差转换为时间间隔进行测量、相位差转换为电压进行测量、零示法测量相位差。在此课程设计中主要用到的是相位差转换成计数脉冲数进行测量。
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
电流和电路单元测试卷（解析版） 一、初三物理电流和电路易错压轴题（难） 1．在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时，小明同学在实验室选取：电流表3只，灯泡2只，开关1个，干电池，导线若干． （1）请你帮助小明设计一个能够同时测量出支路和干路电流的电路，把你设计的实验电路图画在方框内． （______） （2）小明同学按照电路图连接实物，把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，一个电流表指针向零刻度的左边偏转．小亮认为在实验操作中有两处错误，其中一处是 _____，还有一处是_____． （3）小明排除故障后开始实验，正确得出电流表示数如表 实验次数I1/A I2/A I3/A 1 0.100.20 0.30 分析表格中的数据，小明发现并联电路干路中的电流和支路中的电流关系是_____（可用字母表达式表示）．但为了使实验结论更具科学性，请你提出一条合理化建议：_____． 【答案】连接电路的过程中，开关没有断开电流表的接线柱接 反了 I3=I1+I2更换不同的灯泡进行多次实验 【解析】 【分析】 （1）连接电路时，开关应断开；（2）电流表串联在电路中，电流要正进负出；（3）多次实验找出普遍性规律； 【详解】 (1)从电源正极依次串联开关、灯泡L1、电流表A1、电流表A回到电源负极，然后将灯泡L2和电流表A2串联后并联在灯泡L1和电流表A1两端，如下图所示：
(2)把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，说明连接电路的过程中，开关没有断开；一个电流表指针向零刻度的左边偏转，说明电流表的接线柱接反了． （3）由表中数据分析可以知道，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I3=I1+I2 一组实验数据具有偶然性，要得到普遍规律，需多次实验得到多组实验数据，因此需更换不同的灯泡进行多次实验． 2．如图是一个模拟交通路口红绿灯工作的实验电路，请你用笔画线代替导线，只添加两根导线，实物电路图补充完整．要求：红灯亮时，黄灯和绿灯都不亮；当红灯灭时，黄灯和绿灯可以分别亮一盏． 【答案】 【解析】 由题意知红灯亮时，黄灯和绿灯都不亮；当红灯灭时，黄灯和绿灯可以分别亮一盏．说明三盏灯互不影响，也就是说三盏灯是并联；结合实物图，S1是控制红灯和黄灯；S2控制绿灯和黄灯，故连接电路图如图． 3．（一）用下图所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。 （1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做运动，根据知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器（DSTATCOM）系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号；6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。 信号调 理TMS320 LF2407A DSP 键盘显示 电路电压电流信号驱动电路保护电路 控制电路检测与驱动 电路主电路 图2-1 DSTATCOM系统总体硬件结构框图 1.1常用电网电压同步采样电路及其特点 1.1.1 常用电网电压采样电路1 从D-STATCOM的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。
图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率，即该误差可忽略不计。其中R5=1K ，C4=15pF，则时间常数错误！未找到引用源。< 电流和电路章末测试1 一、电流和电路选择题 1．如图所示，在接线柱A、B间接入导线（其材料为普通铜丝），在接线柱C、D间接入熔丝．接通电源，灯泡正常发光，熔丝不熔断；断开电源，在B、D间连上一根导线，再次接通电源时，灯不亮，熔丝熔断．以下判断错误的是（） A. 导致熔丝熔断的原因是电路中电流过大 B. 熔丝熔断时，熔丝中的电流大于AB间导线中的电流 C. 熔丝熔断，但灯泡依然完好 D. 用铜丝代替熔丝不符合安全用电的原则【答案】 B 【解析】【解答】A、电路中熔丝的作用就是保护电路，将BD间连上导线时，灯泡被短路，电路中电流过大，导致熔丝熔断，A不合题意； B、由于熔丝与AB将导线是串联的，由串联电路电流处处相等可知，熔丝中的电流等于AB 间导线的电流，B符合题意； C、因导线把灯泡短路，故灯泡无电流通过，所以熔丝熔断，但灯泡依然完好，C不合题意； D、由于铜丝的熔点高，故在短路时不能断开电路，所以用铜丝代替熔丝不符合安全用电的原则，D不合题意 . 故答案为：B . 【分析】A、短路时电路中的电流过大，会致使熔丝熔断； B、根据串联电路中的电流规律可知，串联电路中的电流处处相等； C、灯泡短路时，灯丝中无电流通过，电路中电流过大； D、铜丝的熔点高，在电路中电流过大时，不能及时熔断，起不到保护电路的作用 . 2．轿车装有日间行车灯后可提高行车的安全性。当轿车启动，即电键闭合，日间行车灯发光，若电键再闭合，近灯光可同时发光。在如图所示的电路中，符合上述情况的是（） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】【解答】A．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，A不符合题意；B．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，B不符合题意；C．由电路图可知，只闭合S1时，车前大灯L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，C不符合题意； D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，车前大灯L2亮，D符合题意． 故答案为：D． 【分析】由题知，S1闭合，L1发光，再闭合S2，L2也发光，说明L1与L2可以独立工作即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路． 3．汽车的手动刹车器（简称“手刹”）在拉起时处于刹车制动状态，放下时处于解除刹车状态。如果手刹处在拉爆状态，汽车也能运动，但时间长了会损坏刹车片，有一款汽车设计了一个提醒司机的电路；汽车启动，开关S1闭合，手刹拉起，开关S2闭合，仪表盘上的指示灯会亮；汽车不启动，开关S1断开，指示灯熄灭，或者放下手刹，开关S2断开，指示灯也熄灭，下列电路图符合上述设计要求的是（） A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】【解答】根据用电器的工作要求，当开关都闭合时用电器才能工作，所以电路是串联电路，A符合题意。 故答案为：A. 【分析】串联电路的特点是各用电器互相影响。 4．取两个相同的验电器A和B，使A带上负电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来（如图所示），观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是（） 三相交流电路电压及电流的测量 一、实验目的 1、掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、相电压，线、相电流之间的关系。 2、充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、原理说明 1、三相负载可接成星形（又称“Y”接）三角形（又称“?”接）当三相对称负载做Y 形联接时，线电压U 1是相电压U P 的3倍，线电流I 1 ，等于相电流I P ，即U 1 =3U P， I 1=I P 当采用三相四线制接法时，流过中线的电流I O =0，所以可以省去中线。 当对称三相负载作?形联接时，有 I 1 =3I P，U1=U P 2、不对称三相负载做U联接时，必须采用三相四线制接法，即Y O 接法。而且中线必须 牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 倘若中线开断，会导致三相负载电压的不对称，致使负载的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏：负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。尤其是对于三相照明负载， 无条件地一律采用Y O 接法。 3、对于不对称负载作?接时，I1≠3I P，但只要电源的线电压U1对称，加在三相负 序号名称型号与规格数量备注 1 三相交流电源3?0～220V 1 主控屏 2 三相自耦调压器 1 主控屏 3 交流电压表 1 DG07 4 交流电流表 1 DG08 5 三相灯组负载15W/220V 白炽灯9 DG02 6 专用测试导线若干 1、三相负载星形联接（三相四线制供电）即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源，并将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为OV的位置，经知道教师检查后，方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线嗲那为220V，按数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流（相电流）、中线电流、电流与负载中点间的电压，记录之，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。 电流和电路单元测试卷（含答案解析） 一、初三物理电流和电路易错压轴题（难） 1．在“探究串联电路中电流的特点”实验中，小明连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现两个小灯泡都不发光，电流表没示数，检查发现各连线接触良好． （1）于是小明提出用导线两端依次连接ab、ac、ad两点的设计方案，其中用导线连接哪两点间不合适?答：________ （选填“ab”、“ac”或“ad”）． （2）当小明用导线连接ab时，两灯泡不发光；连接ac时，小灯泡1L不发光，小灯泡2L 很亮，然后又熄灭．那么，原电路中的故障是________，小灯泡2L又熄灭的原因可能是 _____________． （3）此时，同组的小红提出用电压表检查电路，你认为小红的方案可行吗?答：________（选填“可行”或“不可行”）． 【答案】ad L1断路电路中电流太大，灯丝被烧断可行 【解析】 【分析】 【详解】 （1）于是小明提出用导线两端依次连接ab、ac、ad两点的设计方案，连接ab两点可以检查电流表有没有故障，再连接ac两点，就可以检查L1、L2有没有故障，连接ad两点，电路短路，可能会损坏电源，所以连接ad两点不合适； （2）当小明用导线连接ab时，两灯泡不发光，说明电流表完好；连接ac时，小灯泡1L 不发光，小灯泡2L很亮，然后又熄灭．那么，原电路中的故障是L1断路，小灯泡2L又熄灭的原因可能是电路中电流太大，灯丝被烧断． （3）此时，同组的小红提出用电压表检查电路，小红的方案可行，可以分别把电压表接在ab之间、ac之间，看电压表的示数即可． 2．现有两只小灯泡L1、L2，它们的额定电压分别为2.5V和3.8V． （1）如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整）． ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____． ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到__端（选填“A”或“B”）．闭合开关后发 实验七三相交流电路的测量数据 一、实验目的 1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。 2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、原理说明 1. 三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)。当三相对称负载作Y 形联接时，线电压U L是相电压U p的倍。线电流I L等于相电流I p，即 U L＝U p，I L＝I p 在这种情况下，流过中线的电流I0＝0，所以可以省去中线。 当对称三相负载作△形联接时，有I L＝I p， U L＝U p。 2. 不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法，即Y0接法。而且中线必须 牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。 3. 当不对称负载作△接时，I L≠ Ip，但只要电源的线电压U L对称，加在三相负载上 的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 三、实验设备 序号名称型号与规格数量备注 1交流电压表0～500V1无 2交流电流表0～5A1无 3万用表无1自备 4三相自耦调压器无1无 5三相灯组负载220V，15W白炽灯9DGJ-04 6电门插座33DGJ-04 四、实验内容 1. 三相负载星形联接（三相四线制供电） 按图 7-1 线路组接实验电路。即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。将三相调压器的旋柄置于输出为0V 的位置（即逆时针旋到底）。经指导教师检查合格后，方可开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，并按下述内容完成各项实验，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。将所测得的数据记入表7-1 中，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。 正弦SINE300型7.5kW变频器的电流检测电路 电源/驱动板与主板MCU由J2、J5排线端子连接，J2端子排之前的位于电源/驱动板的部分为电流检测的前级电路，J5端子以后的位于MCU主板的部分为后级电路。但考虑电路的衔接及电路分类、信号流程分析的方便，将正弦SINE300型7.5kW变频器电流检测与保护电路，分为前置电流检测电路、电流检测模拟信号处理电路一、电流检测模拟信号处理电路二、电流检测开关量信号形成电路等四个部分，旨在分析和说明本例机型对前置电路所输出的电流检测信号，在后续电路不同的处理方法，以生成模拟或开关量的多路电流检测信号，提供MCU内部运算控制、显示、故障报警、停机保护所需的各种信号。 UI WI VI 图1 前置电流检测电路 1、前置电流检测电路（见上图1） 前置电流检测电路，即J2/J5端子排之前、位于电源/驱动板的电流检测电路，由电流采样电阻、线性光耦合器、运放电路等组成。 本例机型的前置电路，只在U、V输出电流回路串接了R7、R60两只电流采样电阻，未采集W相电流检测信号。或者说，省去了W相的直接电流采样电路，而由采集到的U、V相电流信号，“间接合成”出W相信号。由电工-正弦交流理论可知，三相交流电具有固定的空间/电气相位关系，并相互构成电流回路，任意两意交流电中必定包含了第三相交流电的信息，在已知U、V相交流值的情况下，可由计算得出W相的交流值。 U、V相输出电流信号，在电流信号采样电阻R7、R60上转化为数十毫伏级的微弱电压信号，送入由 线性光耦合器U5、U7的输入侧，经光、电隔离和放大处理后，输出差分信号再送入后级U6内部两级运算放大器构成的差分放大器，形成UI、VI电流检测信号；UI、VI电流检测信号，先送入加法器电路U6（由U6的12、13、14脚内部电路和外围元件组成），经过矢量加减，得到“合成”W相电流检测信号WI，然后UI、VI、WI等3相输出电流检测信号，经J2/J5排线端子的25、26、28脚，输入MCU主板电路。 2、电流检测模拟信号处理电路一（见图2） UI 126 ADCINA0 引脚: 125 ADCINA1 WI VI 图2 电流检测模拟信号处理电路一 由前置电路来的UI、VI、WI电流检测信号，分作第一路电流检测信号，输入运放电路U40内部3组放大器和外围元件组成的电压跟随器电路，缓冲后由1、7、8脚输出，经D25、D26、D27保护二极管双向钳位（3只二极管为贴片3端器件，每只内含两只二极管），RC滤除高频干扰信号后，形成0~3V以内的电压信号，输入MCU的模拟信号输入端124、125、126脚。供内部程序运算，用于在操作显示面板显示运行电流值，起动过程中检测电流变化，进行VVV/F控制等。 图1、图2都用于对检测电流信号——表现为交流电压信号——模拟信号的处理和放大，可称为模拟信号放大电路。 3、电流检测模拟信号处理电路二（见图3） 由U6输出的UI、VI、WI电流检测信号，分作第二路电流检测信号，输入由运放电路U9内部4组放大器和外围元件组成的精密全波整流器电路，整流为六波头的脉冲动直流信号电压后，经U6反相器8、9、10脚内部放大器和外围元件构成的反相器，对信号进行倒相处理，形成IUVW综合电流信号，送入后级电路。 U9的1/2/3、8/9/10、12/13/14脚内部3组放大部与外接D4、D5、D6二极管及其它元件，组成精密半波整流器电路，UI、VI、WI电流检测信号同时送入反相求各电路（U9 5、6、7内部放大器和外围元件构成），U9内部4组放大器及外围元件组成了3相全波整流器电路，若运行频率为50Hz，则U9的7脚输出整流电压为六波头的频率值为300Hz的三相电流检测信号。 DC/DC转换器中的电流检测电路设计方案 设计了一个高精度的电流检测电路，基于华润上华CSMC 0. 5 um B iCMOS工艺库，利用Cadence Spectre软件进行电路仿真，经仿真得知所设计的电路电流取样精度达到1 000：1, 具有很高的采样精度。该电流检测电路性能良好，已经成功应用于一款电流模式控制DC /DC转换器芯片的设计之中。 电流检测电路是电流模式控制所必需的，通过检测功率开关管上的电流，然后输出一个电流感应信号与斜坡补偿信号进行叠加并转换成一个电压信号，再与误差放大器的输出进行比较，从而实现电流模式开关转换器电流内环的控制。其实现方法有很多种，常见的有两种，一种是与功率管串联一个电阻Rsen,另一种是与功率管并联一个并联检测管复制比例电流，并联检测管复制比例电流的检测方法，又有两种主要的实现结构，一种是采用运放的结构，另一种是利用反馈的方式。如果采用运放，显然会增加电路的复杂性，而且也会增加功耗。本文根据具有反馈控制电流源的原理来设计电流检测电路中的反馈网络。 1 反馈控制电流源的原理 电路原理图及电流源动态特性曲线。根据电流源的特性曲线，偏置电路中各相关元件的电流特性只有线性与非线性电流源相结合才可能有唯一的交点(原点除外)，这样才能保证偏置电路有唯一稳定的工作点。 图1 具有反馈控制的电流源的原理图 设电阻上的压降为VR, M3 管的过驱动电压为△，由M3、M4 电流相等的条件，得到： 由此解出： 其中， VR = VGS3 - V GS4, 因此VGS的压差决定了电阻上所形成的微电流，即输出电流I0 满足的非线性关系为： 由此解出的输出电流已与电源电压无关。2 电流检测电路的具体电路设计实现 根据前面的分析，可以看出， R 固定时，当图1所示的电路可以提供唯一的偏置偏流。但是在电流检测电路中，由于电感电流一直在变，很显然，固定的电阻不再适用，将图1 的改进电路运用到电流检测电路中，，图中电阻用工作在线性区的MOS管MR 代替。 图2 改进型具有反馈控制电流源的电流检测电路 工作在线性区的MOS 管，其导通电阻rON可由下式得出： 可以看出， rON与V GS - VTH成反比，因此电阻值会随着VGS的变化而变化，这样不同的电阻值形成的非线性电流源与电流镜结合，就会有不同的稳定工作点。因此，在整个工作中，对于一直变化的电感电流，偏置电路是通过改变电阻值而达到不同的动态稳定状态。 九年级物理电流和电路单元测试与练习（word解析版） 一、初三物理电流和电路易错压轴题（难） 1．如图所示的电路中，电源电压为U，闭合电键S，发现两电表指针的位置均不变，已知故障只发生在电阻R1、R2上，请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障． ①如果电压表示数为_____；则可能存在的故障是_____． ②如果电压表示数为_____；则可能存在的故障是_____． 【答案】0 R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路 U R2断路或R2断路、R1短路【解析】 【分析】 【详解】 如图所示，R1和R2串联在电路中，如果电压表示数为0，则可能存在的故障是R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路，如果电压表示数为U，则可能存在的故障是R2断路或R2断路、R1短路． 【点睛】 电路故障问题是电学测试中经常考查的问题．解决的一般步骤是将每种情况代入题目，根据应该出现的现象和题目中描述的现象进行对比，符合题意的即为正确答案． 2．小明利用如图所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“． （1）探究串联电路中电流的关系． ①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中________．（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉） ②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数．于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端 时，电压表有示数，电流表无示数．电路中的故障是________．小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等． （2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系． ①各开关的连接情况是________（填写各开关断开或闭合）． ②分析实验中各电流表的读数（如图所示），可知并联电路中电流的关系是________：． ③电阻R1：R2=________． （3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：________． （拓展）在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=________． 【答案】R2断路闭合S1、S2断开S3 并联电路干路电流等于各支路电流的和1:2改变电源电压9:2 【解析】 【分析】 （1）按从电源正极依次连接，一条路径将所有用电器连接起来； （2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连； （3）通过开关的断开与闭合判断出并联电路； （4）根据实验数据得到并联电路电流的规律； （5）多次测量找普遍规律，可以改变电源电压； （6）根据电功率的公式算出两次电功率的比值。 【详解】 （1）①按从电源正极依次把各个元件连接起来，组成了一条电流的路径，电路连接如图所示： ②闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数，说明与电压表并联的R2 一、 头验目的 1. 熟悉三相负载的两种接法，并验证电压和电流的线值和相值的关系。 2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、 实验仪器 1. 三相自耦调压器 2. 三相灯组负载（三组） 三、 实验原理 1. 三相负载可接成星形（又称接）或三角形（又称"△"接），当三相对称负载 作丫形联接时，线电压U i 是相电压U p 的3倍。线电流I i 等于相电流I p ,即 U L = Q 3 U p I L = I p 当采用三相四线制接法时，，流过中线的电流I o = 0,所以可以省去中线。 当对称三 相负载作△形联接时，有 I L 二J3lp, U L =U P 2. 不对称三相负载作丫联接时，必须采用三相四线制接法，即 丫。接法。而且 中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过 高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。尤其 是对于三相照明负载，无条件地一律采用 丫0接法。 3. 当不对称负载作△接时，I L 工3 Ip ，但只要电源的线电压 U L 对称，加在三 相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 四、 实验内容 1. 三相负载星形联接 按图7-1线路组接实验电路。即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对 称电源，将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为 0V 的位置，经指导教师检查 后。方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为 220V ，按表1数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、线 电流（相电流）、中线电流、电源与负载中点的电压，记录之。并观察各相灯组 亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。 1） 三相负载星形连接且采用三相四线制供电 按图7-1线路组接实验电路，是输出的三相线电压为 220V 。 2） 按数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、相电流、中 线电流、电源与负载中点间的电压，记录之。 u( V 20 2 v( w( V 20V 2 电流检测电路设计 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998 课程设计报告题目：电流检测电路设计课程名称：电子信息工程课程设计 学生姓名：焦道楠 学生学号： 14 年级： 2013级 专业：电子信息工程 班级：（1）班 指导教师：王留留 电子工程学院制 2016年3月 目录 电流检测电路设计 学生：焦道楠 指导教师：王留留 电子工程学院电子信息工程专业 1 绪论 在电学中的测量技术涉及的范围非常广，广泛应用于学校、工业、工厂、科研等各种领域，供实验室和工业现场测量使用。随着电子技术的不断发展，在数字化和智能化不断成为主体的今天，电压、电流测量系统中占有非常重要的位置。我们在分析和总结了单片机技术的发展历史及发展趋势的基础上，以实用、可靠、经济的设计原则为目标，设计出全数字化测量电压电流装置。系统主要以AT89C51单片机为控制核心，整个系统由中央控制模块、A/D转换模块、LED显示模块组成。可实现对待测电压、电流的测量，在数码管上显示。本次课程设计我所做的项目是基于单片机的电流检测系统，主要用到A/D转换和数码管显示。近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门以及人们生活的各个方面。各种类型的单片机也根据社会的需求而相继开发出来。单片机是一个器件级的计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到所有的电子系统中。 AT89C51是一种带4K字节闪存的可编程可插除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复的擦除多次，该器件采用ATMEL高密度非易失性存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能的8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。 2 设计的任务与要求 课程设计的任务 第十五章电流和电路单元测试题 班级：姓名：得分： 一、单项选择题（每小题3分，共27分） 1、在晴朗的冬日，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会越梳越蓬松，主要原因是（） A.梳头时，空气进入头发 B.头发和梳子摩擦后，头发因带同种电荷而相互排斥 C.梳子对头发有吸引作用 D.头发和梳子摩擦后，头发因带异种电荷而相互吸引 2、某家用电器正常工作时，通过的电流大约为5 A，该用电器可能是() A．电视机B．空调C．白炽灯D．洗衣机 3、电路中的电流既看不见，也摸不着，但是它的许多特点和水流、车流类似，人们在研究电流特点时，多用水流来相比，这种科学思维方法可以叫做（） . A．控制变量法B．模型法C．类比法D．归纳法 4、下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（） A.碳棒、人体、大地 B.水银、铜丝、铁块 C.陶瓷、干木、塑料 D.大地、人体、陶瓷 5、如图所示的电路中，哪个电路是正确的（） . 6、日常的生活经验告诉我们，家中的电灯、插座、彩色电视机、电冰箱等电器设备之间的连接方式是（） A.一定是并联 B.可以是串联，也可以是并联 C.一定是串联 D.电灯与插座应该串联，彩色电视机与电冰箱应该并联 7、如图所示的电路中，有可能造成电源和电流表都损坏的是（） 8、电路中能产生持续电流的条件是（） … A．电路中有用电器B．电路中有电源 C．电路中有开关D．电路中有电源，还要形成通路 9、居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着造成很大浪费。科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”，天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”，当有人走动发出声音时，自动闭合，无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用，就可以使楼道灯变得“聪明”，则这种“聪明”的电路是（） 单片机课程设计 题目 英文题目 院系 专业 姓名 同组人员 年级 指导教师 摘要 在单片机检测电流的过程中，因为电流量是模拟量，并且对于电流量不能直接进行读取，所以需要将电流量转化为电压量，再通过A/ D转换器进行读取和处理。 单片机对模拟信号的读取是通过A/D转换器来实现的，使用了ADC0809芯片，关于芯片的介绍参考后面的内容，从电流量到电压量的转换时通过电流传感器来实现的，这是检测电流的关键。 下面先介绍电流传感器的基础知识，接着介绍实现单片机电流传感器所必须的器件和软件，然后逐步分析程序的各个只要模块以及程序的全貌。 【关键词】：ADC0809，电流检测，8051单片机 Abstract In the course of the current SCM test, Because the electric current is the analog, And the electric current can not be read directly Therefore needs to transform the amperage as the voltage quantity, Switch carries on the read and processing again through A/the D. Microcontroller reads the analog signal through A / D converter to achieve, Use the ADC0809 chip, Reference on the chip behind the introduction content, From the amount of electric current to voltage conversion is achieved through the current sensor, This is examines the electric current the key. The following will introduce the basics of current sensor, Then the introduction realizes the monolithic integrated circuit electric current sensor to component and software , Then gradually the various analytical procedures, and procedures of the picture as long as the module. 【关键词】：ADC0809，electric current examination, Microcontroller8051电流和电路 章末测试1
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