模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)--音頻功率測(cè)量電路(文件)
【正文】 ...14 五 電路總圖 ................15 六 參考文獻(xiàn) ................16 ３ 功率測(cè)量電路 （一） 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 本設(shè)計(jì)通過(guò)檢測(cè)負(fù)載電流與電壓的乘積信號(hào)來(lái)測(cè)量電功率，該測(cè)量方法與 負(fù)載產(chǎn)生的相移無(wú)關(guān)，不依賴于負(fù)載阻抗的變化，以有效值方式實(shí)現(xiàn)了有功功率的數(shù)字化測(cè)量。 其中，取樣電路獲取負(fù)載電壓 UL 和負(fù)載電流 IL，模擬乘法器 MC1495實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流與電壓的乘積運(yùn)算，即功率運(yùn)算，該模擬乘法器采用差動(dòng)方式從 2腳和 14腳輸出與負(fù)載功率成比例的電流 I2I14口由運(yùn)放 LM741組成的電平轉(zhuǎn)換電路將乘法器輸出的差動(dòng)電流轉(zhuǎn)換成電壓 VO，此電壓正比于負(fù)載上的平均有功功率 PO，再配接由ICL7107為核心組成 A／ D 轉(zhuǎn)換及顯示電路， LED 數(shù)碼管顯示的數(shù)字即為負(fù)載有功功率。負(fù)載電壓 UL則直接送至 VY′。從而有 VX′ (max)= V， VY′ (max)=57 V。 RP3可微調(diào)乘法器的增益系數(shù)。 12腳和 8腳分別是乘法器的 X 和 Y 輸入直流偏置調(diào)節(jié)，該功能由R05， R06， RP1， RP2， DZ1， DZ2組成的平衡調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)完成。對(duì)式 (7)作頻域分析可看出，第一項(xiàng)是直流成分，正是負(fù)載上消耗的有功功率。 ICL7107是 A／ D 轉(zhuǎn)換器，能直接驅(qū)動(dòng)LED 數(shù)碼管，其顯示數(shù) N 和輸入電壓 VIN 之間的關(guān)系是 說(shuō)明數(shù)碼管顯示的數(shù)字正比于負(fù)載有功功率，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的。此時(shí)調(diào)節(jié) RP5使 VREF 大約為 2 V 時(shí)， 4位 LED 數(shù)碼管將顯示“ 1000”，正確選擇小數(shù)點(diǎn)位，此即代表電功率為。 (4) 乘法器增益系數(shù)調(diào)節(jié)：依據(jù)式 (3)，在 MC1495的 X輸入端 9腳接入 V 直流電壓，在 Y輸入端 4腳接入 V 直流電壓，調(diào)節(jié) RP3，使運(yùn)放 LM741的輸出端 6腳直流電壓為 V(與此對(duì)應(yīng) VIN=2 V)。 選擇 RLoad= Ω，耗散功率大于 100 W 的假負(fù)載，對(duì)取樣電阻 Rsense 的要求是耗散功率大于 5 W，穩(wěn)定性好。 (2) 直流功率測(cè)試 UL 接直流穩(wěn)壓電 源進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果如表 1所示。 結(jié)論 (1) 本電路既能用于直流電功
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1