本實(shí)用新型涉及的是一種電流型羅氏線(xiàn)圈積分器。

背景技術(shù)：

目前羅氏線(xiàn)圈已普遍用于大電流測(cè)量，但存在幾個(gè)問(wèn)題。問(wèn)題一是在計(jì)量方面由于主流積分器產(chǎn)品輸出電壓信號(hào)，常用的數(shù)字電表計(jì)量采用交流電流輸入，無(wú)法兼容。問(wèn)題二是由于羅氏線(xiàn)圈自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在測(cè)量小電流信號(hào)時(shí)不采用放大會(huì)加大電表的計(jì)量誤差。

例如，如圖1所示，羅氏線(xiàn)圈感應(yīng)的信號(hào)輸入到積分電路，根據(jù)電阻R14確定信號(hào)增益以及電容C30確定積分電路時(shí)間常數(shù)。通過(guò)電容C3與電阻R17進(jìn)行相位補(bǔ)償后輸出。這是目前常見(jiàn)的羅氏線(xiàn)圈積分電路。其在電表計(jì)量應(yīng)用時(shí)存在一些問(wèn)題： 1）電壓型輸出與數(shù)字電表的電流輸入采集無(wú)法通用；2）采用單量程測(cè)量時(shí)，大量程下小信號(hào)噪聲較大，不利于電表對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，為保證電表測(cè)量兼容，又保證計(jì)量精度，本實(shí)用新型提出一種新的積分器來(lái)解決該應(yīng)用上的問(wèn)題。該積分器使用交流電流輸出，直接連接到數(shù)字電表，可拓展普通數(shù)字電表的應(yīng)用場(chǎng)合，無(wú)需重新研發(fā)新的電表與之配套,同時(shí)多量程切換的設(shè)計(jì)可滿(mǎn)足多種不同的電流測(cè)量。

本實(shí)用新型提出的可切換量程的電流型羅氏線(xiàn)圈積分器包括依次順序連接的羅氏線(xiàn)圈，積分電路，相位補(bǔ)償電路，放大與量程切換電路，輸出微調(diào)電路，正反饋平衡電路，功率放大電路，還包括采樣電阻，其將功率放大電路的輸出反饋至正反饋平衡電路。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的羅氏線(xiàn)圈積分電路。

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的羅氏線(xiàn)圈積分電路的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的羅氏線(xiàn)圈積分電路的電路圖。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的羅氏線(xiàn)圈積分電路供電的電源電壓轉(zhuǎn)換模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型提供的實(shí)施例。

本實(shí)用新型提出的可切換量程的電流型羅氏線(xiàn)圈積分器包括依次順序連接的羅氏線(xiàn)圈，積分電路，相位補(bǔ)償電路，放大與量程切換電路，輸出微調(diào)電路，正反饋平衡電路，功率放大電路，還包括采樣電阻，其將功率放大電路的輸出反饋至正反饋平衡電路。電路信號(hào)具體運(yùn)行見(jiàn)圖2所示。

根據(jù)本實(shí)用新型的羅氏線(xiàn)圈積分電路的電路圖如圖3所示。

1）本電路輸入24V直流電源，通過(guò)電源模塊轉(zhuǎn)成7.2V（VDDA+），-7.2V(VDDA-)，2.5V，-2.5V，給積分電路供電，如圖4所示；

2）羅氏線(xiàn)圈感應(yīng)到電流信號(hào)，輸入到由電阻R14、電阻R16、電容C30以及運(yùn)算放大器U1B構(gòu)成的積分電路；

3）積分后的信號(hào)通過(guò)電容C3、電阻R17進(jìn)行相位補(bǔ)償；

4）轉(zhuǎn)換后的信號(hào)通過(guò)運(yùn)算放大器U1A及外圍電阻進(jìn)行放大，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)切換不同的放大倍數(shù)，切換量程；

5）將放大的信號(hào)通過(guò)精密電位器RL1進(jìn)行幅度微調(diào)；

6）將信號(hào)進(jìn)行功率放大，即讓信號(hào)經(jīng)過(guò)三極管Q1,三極管Q2,三極管Q3,三極管Q5,三極管Q6,三極管Q7,二極管D1,二極管D3,電阻R13和電阻R20構(gòu)成的互補(bǔ)射極跟隨器；

7）通過(guò)P11輸出回路流經(jīng)采樣電阻R18（或電阻R27），采樣電阻兩端電位經(jīng)過(guò)電壓跟隨器U1C反饋回由運(yùn)放反相端U1D構(gòu)成的正反饋平衡式的VI（電壓-電流）轉(zhuǎn)換電路， P11端輸出電流Io = Uo / R18 (或Io = Uo / R27)。

本實(shí)用新型技術(shù)先進(jìn)，適合智能電氣應(yīng)用市場(chǎng)的需求，帶來(lái)很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。益處有如下幾點(diǎn)：

1）提高兼容性?？杉嫒莞鞣N交流電流輸入型數(shù)字電表。

2）測(cè)量范圍廣，應(yīng)用場(chǎng)景廣

3）小型化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)軌卡扣式安裝，不斷電便可完成施工，降低施工成本。