电能质量分析仪的结构常数
是一种将被测交流电压、直流电压、脉冲电压转换成接线性比例输出直流电压或直流电流并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。采用普遍传感器电压电流信号电能质量分析仪,输入电压信号:0~5V/0~10V/1~5V 3、输出电流信号:0~10mA、0~20mA、4~20mA 4、输出电压信号:0~5VDC、0~10VDC、1~5VDC 。
电压变送器分直流电压变送器和交流电压变送器,交流电压变送器是一种能将被测交流电流(交流电压)转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器,广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。 交流电压变送器具有单路、三路组合结构形式。直流电压变送器是一种能将被测直流电压转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器,也广泛应用在电力、远程监控、仪器仪表、医疗设备、工业自控等各个需要电量隔离测控的行业。复杂系统的电压监视和上电次序控制 监测电源电压最简单的方法就是通过上电复位电路(POR)或者电压检测电路。这些电路既可对单个电源电压进行检测,也可对多个电源电压进行检测。当被检测的电源加电后,电源电压超过POR电压门限之后要再过一段时间,POR输出才发生变化电能质量分析仪,指示电源电压已经正常,这样就可使系统时钟稳定下来,同时保证在微处理器工作之前完成系统引导和初始化工作。POR电路和电压检测器也可用于电源上电次序的控制。把用来监视某个稳压器电压的POR电路的输出接到下一个稳压器的关断控制引脚(也就是链环起来),这样就会使一个稳压器工作正常后再经过一个设定的延迟,下一个电源才开始工作。 当系统需要的电源电压的数目增加时,就需要用多个电压监视器和电压监控器对电压进行监视了。由于一个复杂系统通常可能需要10~16个电源电压,因此也就需要多个此类电压监控器件。当电源电压的数目增加时,可使用多个MAX6819/MAX6820配合工作以实现电源管理任务。当使用多个POR电路时,这些上电顺序控制电路可以采用链环的方式。然而当需要的电源电压很多时,这种方案需要的分立IC就太多,增加了系统总成本,还浪费了板面空间。
余量(margining)功能 对电源电压进行检测并实现上电顺序控制对系统高度稳定来说是非常重要的。对于电信设备、网络设备、服务器和存储设备等常用的大型复杂系统来说,还需要对一些关键元件另外进行测试。余量测试就是一个例子,也就是检查电源电压瞬时变高或变低时系统的性能。余量通常是在设计时设定,在制造过程中实现的。余量用于改善一个系统的长期稳定性。图1为MAX6870的内部功能框图。该电路有6个输入,可用于监视系统中各个电源的电压,还可同时承担其它任务。每个输入都有两种门限电平可供选择电能质量分析仪,既可设置为两个都是欠压检测状态,也可设置为一个是过压检测状态而另一个是欠压检测状态(即窗口检测器)。门限电平可以通过I2C*接口来进行设置,并保存在配置EEPROM中。门限电平的范围为0.5V~5.5V,根据选择的门限电平,步长可以是10mV或20mV。IN1可以检测的电压高达13.2V,因此直接用来检测12V (或稍低)的系统总线电压。第二个输入IN2用来检测另外一个较高的电压或是负电压。其它输入IN3-IN6用来检测0.5V~5.5V范围内的电源电压。由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的,且发动机和交流发电机的速比为1.7~3,因此交流发电机转子的转速变化范围非常大,这样将引起发电机的输出电压发生较大变化,无法满足汽车用电设备的工作要求。为了满足用电设备恒定电压的要求,交流发电机必须配用电压调节器,使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。这里Ce为发电机的结构常数电能质量分析仪,n为转子转速,Ф为转子的磁极磁通,也就是说交流发电机所产生的感应电动势和转子转速和磁极磁通成正比。
当转速升高时,Eφ增大,输出端电压UB升高,当转速升高到一定值时(空载转速以上),输出端电压达到极限,要想使发电机的输出电压UB不再随转速的升高而上升,只能通过减小磁通Ф来实现。又磁极磁通Ф和励磁电流If成正比,减小磁通Ф也就是减小励磁电流If。
所以,交流发电机调节器的工作原理是:当交流发电机的转速升高时,调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф,使发电机的输出电压UB保持不变。环境温度变化时稳压管的击穿特性还会产生漂移。6V以下的稳压管具有负温度系数、温度升高时稳压值减小。击穿电压越低则负温度系数越大,例如3V稳压管的温度系数约为-1.5mV/℃;6V以上为正温度系数、温度升高时稳压值增大,击穿电压越高的温度系数越大,例如30V稳压管的温度系数约为33mV/℃;而6V左右稳压管的温度系数最小、且在正负之间变化电能质量分析仪。因而在允许情况下应尽可能选用击穿特性较硬、温度系数最小的6V稳压管。这类稳压管的另一个缺点是同一型号管子其击穿电压的离散性很大,例如2CW1为7~8.5V、2CW5 为11.5~14V,要想挑出合适电压值的管子是非常困难的。但如果对稳压值要求不高、电路又比较简单的场合,选用普通稳压管还是合适的。基准电压源广泛应用于各种模拟集成电路、数/模混合信号集成电路和系统集成芯片(SoC)中,是集成电路的一个基本元件,其稳定性直接影响到整个系统的精度。然而,传统的高性能基准电路普遍采用带隙基准电路,与标准CMOS工艺不兼容。为了解决带隙基准电路与标准CMOS工艺不兼容问题,一些学者提出了一定的解决方法,例如:利用N阱的寄生二极管设计带隙基准,利用CMOS管的亚阈值区工作原理设计基准,利用载流子和阈值电压在不同温度下的特性设计基准等。但是他们的电源抑制比普遍偏低,且温度系数较大。由于MOS管的栅源电压VGS几乎不随电源电压的变化而变化,由式(6)、式(7)可知MOS管M4中的电流IM4的变化方向与R2中的电流IR2随电源电压的变化方向相反。
由图2可知电能质量分析仪,取K3,K4分别为M10与M7,M11与M2的宽长比,M13与M12,M15与M14的宽长比为1,则MOS管ML1中的电流I为:如果把VA输入到反相端,VB输入到同相端,VA及VB的电压变化仍然如图1(b)所示,则Vout输出如图1(d)所示。与图1(c)比较,其输出电平倒了一下。输出电平变化与VA、VB的输入端有关。
图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较器。如果它的VA、VB输入电压如图1(b)那样,它的输出特性如图2(b)所示。VB》VA时,Vout输出饱和负电压。这里顺便要指出的是,比较器电路本身也有技术指标要求,如精度、响应速度、传播延迟时间、灵敏度等,大部分参数与运放的参数相同。在要求不高时可采用通用运放来作比较器电路。如在A/D变换器电路中要求采用精密比较器电路。
由于比较器与运放的内部结构基本相同电能质量分析仪,其大部分参数(电特性参数)与运放的参数项基本一样(如输入失调电压、输入失调电流、输入偏置电流等)。 |