一种检测电感器中电流的方法技术

本发明专利技术公开了一种检测电感器中电流的方法，其属于电流检测技术的领域，其先电感器中的待测电流精确地变换成可以测量的小电流，再根据被测电流的大小分0

【技术实现步骤摘要】
一种检测电感器中电流的方法


[0001]本专利技术涉及电流检测技术的领域，特别是涉及一种检测电感器中电流的方法。

技术介绍

[0002]在电感器的常规计量测试工作中，电流是一个需要被准确测量的量值。传统测试电流的仪表都是通过被测电流在采样电阻上产生的电压降来实现的，但电流通过电阻器件时会发热而导致电阻值发生变化，从而产生测量误差。因此，现有的电流测量设备在测试电流时常出现稳定性不高而导致不能准确反映电流值的问题。基于此，中国专利CN108072790A公开了一种电流测量电路和电流测量方法。该测量电路设置电源模块的电源信号输出端分别与第一运算放大器的正向输入端和待测元件的电源信号输入端电连接；电压调节模块的第一信号输出端与第一运算放大器的第一电源信号输入端，第二信号输出端与第一运算放大器的第二电源信号输入端电连接，用于调节信号输入端输入信号的电平值并输出至第一信号输出端，调节信号输入端输入信号的电平值并输出至第二信号输出端；第一信号输出端输出信号的电平值大于信号输入端输入信号的电平值，第二信号输出端输出信号的电平值小于信号输入端输入信号的电平值。通过该种电流测量电路及电流测量方法，提高了第一运算放大器对应的电压范围，实现了对待测元件所产生微电流大小的检测。
[0003]然而，在现有的电感器的计量测试工作中，还需要使用到一种具有更高的测量稳定性的方案。具体的，上述所公开的一种电流测量电路和电流测量方法中，其工作原理为：通过电流测量电路中向第一运算放大器提供电源信号的电源模块对待测元件提供电源信号形成电流，设置电压调节模块的第一信号输出端与第一运算放大器的第一电源信号输入端电连接，第二信号输出端与第一运算放大器的第二电源信号输入端电连接，电压调节模块可以调节信号输入端输入信号的电平值并输出至第一信号输出端，调节信号输入端输入信号的电平值并输出至第二信号输出端，且第一信号输出端输出信号的电平值大于信号输入端输入信号的电平值，第二信号输出端输出信号的电平值小于信号输入端输入信号的电平值，即利用电压调节模块增加了第一运算放大器的电压轨的范围，使得第一运算放大器的两电源信号输入端信号的电平值始终大于其正向输入端信号输入端信号的电平值，确保第一运算放大器的电流电压转换功能，并通过电流检测模块检测第一运算放大器输出的电平值，实现了对待测元件产生的微电流大小的检测。但是，在待测元件出现较大的电流波动时，上述的第一运算放大器的电流电压转换中容易出现转换异常的技术问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对如何提高电感器电流测量的稳定性的技术问题，提供一种检测电感器中电流的方法。
[0005]一种检测电感器中电流的方法，其包括如下步骤：S1：将待测电感器放置于测量电路中，由电流互感器将电感器所产生的电流变换为测量电流；
S2：测量电流经过分布式采样电阻的采样后，转换为测量电压；S3：测量电压经过滤波、保护电路后由A/D转换电路对其进行模数转换；S4：转换后的数字信号经光耦隔离后被传递至微处理控制单元进行数据分析与处理；S5：经过分析及处理的数据传递至触摸屏与计算机端呈现；触摸屏对测量过程中的元件进行参数设置及显示呈现分析处理后的数据；微处理器通过RS232/USB接口与计算机所预设的数据采集软件进行通信，以实现参数设置、数据储存及数据显示。
[0006]具体的，电流变换部分采用零磁通精密电流互感器；共采用两零磁通精密电流互感器，其一绕匝有10匝；另一绕有一匝以使其可以通过600A的电流。
[0007]具体的，外部电源由整流滤波电路输入至多路隔离电源电路中，然后，再由多路隔离电源电路分别独立供电至电流互感器、A/D转换电路、光耦隔离电路、微处理器以及触摸屏。
[0008]具体的，在电流采样环节中，采用阻值为1ohm的极低负载采样电阻。
[0009]更具体的，极低负载采样电阻的制作过程包括：筛选电阻、分布式结构设计、减小热阻以及后期考察；其中，筛选电阻是指根据温度系数确认电阻的材料，并通过电阻温度系数考察装置按需选择正、负温度系数的电阻；分布式结构设计指把电阻元件按照并联的方式拼接形成链形电路；减少热阻是指加入铜枕及导热硅脂；后期考察是指制作出的采样电阻通不同的电流进行测试，并考察其稳定性。
[0010]更具体的，首先，通过扫描开关将若干商用电阻放置到控温油槽中，该控温油槽可以在上位机上进行温度梯度设置；与此同时通过数字多用表将实时的电阻值传递至上位机中；以建立电阻值与温度的关系；再将处理得到每一电阻的温度系数存到数据库里，最后再进行筛选组合选择出符合要求的电阻。
[0011]更具体的，再将筛选出的电阻放置到铜枕中，以构成分布式的四端电阻；其两个电流端子用于导入电流，另外两个电压端子引出电阻上的电压降，以此实现电阻元件的分布式结构设计。
[0012]综上所述，本专利技术一种检测电感器中电流的方法通过应用一种由电流变换、电流采样、A/D转换、微控制处理器单元以及外设这五部分构成的电流测试系统，将电流变换环节设置于系统最前端，以使电感器中的待测电流精确地变换成可以测量的小电流。根据被测电流的大小分0
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1A、1A
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30A以及30A
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600A三个档位供选择，在前面板中可以通过切换开关选择。其中，系统的核心在于采样电阻的使用，该采样电阻由初期筛选、制作以及后期的考察，以制作出阻值为1ohm的采样电阻，并对其进行负载系数和稳定性考察，实际测得均可达到10
‑7量级。转换后的电压量由A/D转换进行模数转换，信号再经光耦隔离传递至微处理控制单元进行数据分析与处理，以此完成电感器待测电流信号的采集与处理过程。在检测的过程中，1A以下的电流直接经过采样电阻进行后续测试，1
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30A和30A
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600A电流通过互感器变换成小电流进行采样测量；由此可以增加电流互感器的短期稳定性指标。并且，本专利技术针对系统的供电系统采用单独隔离供电的方式，还通过极低负载系数分布式采样电阻增强了电流测试过程中的数值稳定性。因此，本专利技术一种检测电感器中电流的方法解决了如何
提高电感器电流测量的稳定性的技术问题。
[0013]附图说明
[0014]图1为本专利技术一种检测电感器中电流的方法的流程图；图2为应用本专利技术一种检测电感器中电流的方法的电流测试系统的结构原理图；图3为本专利技术一种检测电感器电流的方法所应用的电路测试系统的电路原理图；图4为本专利技术一种检测电感器中电流的方法所应用的电阻测量控制流程图。
[0015]具体实施方式
[0016]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0017]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测电感器中电流的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1：将待测电感器放置于测量电路中，由电流互感器将电感器所产生的电流变换为测量电流；S2：测量电流经过分布式采样电阻的采样后，转换为测量电压；S3：测量电压经过滤波、保护电路后由A/D转换电路对其进行模数转换；S4：转换后的数字信号经光耦隔离后被传递至微处理控制单元进行数据分析与处理；S5：经过分析及处理的数据传递至触摸屏与计算机端呈现；触摸屏对测量过程中的元件进行参数设置及显示呈现分析处理后的数据；微处理器通过RS232/USB接口与计算机所预设的数据采集软件进行通信，以实现参数设置、数据储存及数据显示。2.根据权利要求1所述的一种检测电感器中电流的方法，其特征在于：电流变换部分采用零磁通精密电流互感器；共采用两零磁通精密电流互感器，其一绕匝有10匝；另一绕有一匝以使其可以通过600A的电流。3.根据权利要求1所述的一种检测电感器中电流的方法，其特征在于：外部电源由整流滤波电路输入至多路隔离电源电路中，然后，再由多路隔离电源电路分别独立供电至电流互感器、A/D转换电路、光耦隔离电路、微处理器以及触摸屏。4.根据权利要求1所述的一种检测电感器中电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李衡，李君，李茜玟，周欢，李志广，晋兆平，
申请(专利权)人：惠州市磁极新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：