电压的测量方法讲述

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电压测量回路的原理与方法

电压测量回路的原理与方法

电压测量回路的原理与方法
测量电压常用的方法有以下几种:
1. 电位计法
这是最简单的方法,直接用电位计串联在被测电路中,读取电位计上的数值即为电压值。

2. 平衡桥法
它使用韦氏电桥平衡电路,当桥路平衡时,没有电流通过指示仪器,根据电桥平衡条件计算出电压值。

3. 电子伏特计法
它使用运算放大器构成负反馈电路,反馈电路会自动调节使负入力端电压等于正输入端,则电压值即为两输入端的比值与标准电压的乘积。

4. ADC转换法
先用电压-频率转换器将输入信号转化为频率信号,再用频率计测量频率转换为数字量,即得电压数值。

5. 比较法
将输入电压与标准信号源产生的已知电压比较,根据比较结果调整输入电压的量程,直至输入输出电压相等,即得到准确电压。

这些方法各有优缺点,使用时应考虑测量环境、精度要求、便利性等因素,选择合适的测量方法。

要注意测量时的安全,避免出现触电或仪表损坏。

物理实验技术中的电压测量与分析方法

物理实验技术中的电压测量与分析方法

物理实验技术中的电压测量与分析方法在物理实验中,电压测量是一个非常重要的步骤,它涉及到许多实验的数据收集与分析。

本文将探讨一些常用的电压测量与分析方法,以及它们在物理实验中的应用。

一、电压测量方法1. 万用表测量法万用表是实验室中常见的电压测量仪器之一。

它具有测量范围广、精度高、使用方便等特点。

在实验中,通过将万用表的电压档位调至适当的量程,将两个电极分别与被测电路的正负极连接,即可得到电压值。

2. 示波器测量法示波器是另一种常见的电压测量仪器。

它能够显示电压随时间的变化情况,通过观察示波器上的波形,可以获得更多的信息。

在实验中,我们可以利用示波器测量电压的幅值、频率、相位等参数,从而对电路的性质进行分析。

3. 数据采集卡测量法随着计算机技术的不断发展,数据采集卡在物理实验中的应用越来越广泛。

数据采集卡能够将模拟信号转换为数字信号,并利用计算机进行处理与分析。

在电压测量中,可以通过连接数据采集卡与被测电路,将实时的电压值传输至计算机上,从而实现对电压的测量与记录。

二、电压分析方法1. 波形分析方法波形分析是对电压随时间变化的波形进行分析,以获取电压的周期、幅值、频率等参数。

通过波形分析,我们可以进一步理解电路的工作原理,以及其中可能存在的问题。

在实验中,可以通过示波器上的波形观察,或者利用计算机上的波形分析软件,对电压进行波形分析。

2. 谱分析方法谱分析是对电压信号在不同频率上的成分进行分析。

通过谱分析,我们可以了解电压信号的频谱特性,从而对电路性能进行评估。

在实验中,可以利用频谱仪进行谱分析,或者利用计算机上的频谱分析软件进行进一步的数据处理与分析。

3. 傅里叶变换方法傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学工具。

通过傅里叶变换,我们可以将电压信号转换为频谱表示,从而更全面地了解电压信号的组成。

在实验中,可以利用计算机上的傅里叶变换软件进行信号的转换与分析。

三、应用案例1. 电压测量与分析在电路设计中的应用在电路设计过程中,电压测量与分析是非常重要的一环。

电压测量方法

电压测量方法

电压测量方法电压是电路中的重要参数,对于电子工程师来说,准确测量电压是工作中的基本要求。

在电子设备的设计、维护和故障排除过程中,电压测量是必不可少的一项工作。

本文将介绍几种常见的电压测量方法,帮助读者掌握正确的测量技巧。

直流电压测量方法。

直流电压是电路中恒定不变的电压。

在直流电压测量时,我们通常使用数字万用表来进行测量。

首先,将万用表的测量档位调至直流电压档位,然后将红表笔连接到被测电路的正极,黑表笔连接到负极,读取万用表上的电压数值即可得到被测电路的直流电压值。

交流电压测量方法。

交流电压是电路中周期性变化的电压。

在交流电压测量时,同样可以使用数字万用表来进行测量。

将万用表的测量档位调至交流电压档位,然后连接红黑表笔到被测电路的正负极,读取万用表上的电压数值即可得到被测电路的交流电压值。

示波器测量方法。

示波器是一种专业的电子测量仪器,能够直观地显示电压随时间的变化情况。

在电子实验室或工程现场,示波器被广泛应用于电压测量。

使用示波器进行电压测量时,首先将示波器的探头连接到被测电路的正负极,然后调整示波器的触发方式和时间基准,即可在示波器屏幕上观察到电压的波形图,并据此得到电压的各项参数。

电压表测量方法。

电压表是一种专门用于测量电压的仪器,与数字万用表不同,电压表通常具有更高的测量精度和更丰富的功能。

在需要高精度电压测量时,可以选择使用电压表进行测量。

使用电压表进行测量时,只需将电压表的正负极连接到被测电路的正负极,即可得到准确的电压数值。

总结。

在电子工程领域,电压测量是一项基础而又重要的工作。

掌握准确的电压测量方法,不仅可以保证电路工作的正常运行,还能够提高工作效率,减少故障排除的时间。

通过本文介绍的几种电压测量方法,相信读者已经对电压测量有了更深入的了解,希望能够在实际工作中加以运用,取得更好的效果。

电压的计算与测量

电压的计算与测量

电压的计算与测量引言:电压是电学中非常重要的一个概念,它是描述电荷在电路中运动所需的能量。

电压的计算与测量是电工学中的基础知识。

本文将介绍电压的定义、单位、计算方法和测量方法,并探讨其在电路分析和实际应用中的重要性。

一、电压的定义和单位:电压,也称电位差,是指两点之间的电势差或电势能差。

它是描述电路中电荷流动方向和速度的一个重要物理量。

电压通常用符号V表示,单位是伏特(V)。

二、电压的计算方法:1. Ohm定律:Ohm定律是描述电压、电流和电阻之间关系的重要定律。

根据Ohm定律,电压等于电流乘以电阻,即V=IR。

其中,V 表示电压,I表示电流,R表示电阻。

2. 串联电路中的电压计算:在串联电路中,电压按照电路元件的连接方式依次叠加。

因此,串联电路中总电压等于各个电路元件的电压之和。

3. 并联电路中的电压计算:在并联电路中,各个电路元件之间的电压相等,因此并联电路中总电压等于各个电路元件中的电压中最大的值。

三、电压的测量方法:1. 电压表测量:使用电压表(也称电压计)能够准确测量电路中的电压。

电压表通常包括两个测量端,一个接在被测电压的正极,另一个接在负极。

电压表通过测量线路上产生的电流来推算出电压值。

2. 示波器测量:示波器可以通过探头接触电路中的电压信号,并将其显示在示波器屏幕上。

示波器可以显示电压信号的幅值、频率和波形等信息,适用于测量复杂电路中的电压。

四、电压的重要性与应用:1. 电路分析:电压是电路分析中的重要参数,能够帮助电工工程师理解电子元件之间的关系。

通过计算和测量电压,可以确定电路中各个元件的工作状态和性能。

2. 电源供电:电压是电源供电的基础,它提供了驱动电路和设备所需的能量。

在电力系统中,对电压进行合理地控制和调节,可以保证电力的稳定供应。

3. 安全保障:电压的合适与否直接关系到电器设备的安全运行。

对于不同的电器设备,都有相应的额定电压要求,超过额定电压会对设备造成损害,低于额定电压会导致设备无法正常工作。

初中二年级物理实验研究电压的测量方法

初中二年级物理实验研究电压的测量方法

初中二年级物理实验研究电压的测量方法电压是物理学中的一个重要概念,测量电压的方法对于初中二年级的物理实验来说是非常关键的。

本文将介绍几种常用的测量电压的方法,并分析其优缺点。

一、直接测量法直接测量法是最简单的测量电压的方法之一。

它使用电压计直接测量电路中的电压。

在实验中,可以使用直流电压计或交流电压计来实现。

直流电压计是用来测量直流电压的仪器,它通过连接到电路中的两个点来测量电压。

交流电压计则可以用来测量交流电压。

在测量过程中,要确保电压计的测量范围适应被测电压,并且连接方式正确。

直接测量法的优点是简单易行,能够直接获得准确的电压数值。

然而,直接测量法的缺点在于需要使用专门的测量仪器,而且当电压超出测量范围时,会对测量结果产生误差。

二、电桥测量法电桥测量法是另一种常用的测量电压的方法。

它基于电桥平衡原理,通过调节电桥的各个参数,使得电桥所连接的电路中的电流为零,从而测量电压的数值。

电桥测量法的原理是利用电桥平衡条件来确定电压的大小。

在实验中,可以使用魏斯顿电桥、惠斯通电桥等不同类型的电桥来进行测量。

电桥测量法的优点是测量精度高,适用于各种不同的电路。

然而,电桥测量法也存在一些缺点。

首先,对于初学者来说,可能需要一定的时间和实践才能熟练操作电桥测量法。

其次,电桥测量法对电路中的细微变化非常敏感,所以需要保证电路中的各个元件质量可靠。

三、电压分压法电压分压法是一种常用的测量高电压的方法。

它通过使用电阻器将高电压分压为较低的电压,再利用电压计等仪器测量分压后的电压来计算原始的高压数值。

电压分压法的原理是根据欧姆定律,电路中电阻与电压成正比关系。

在实验中,需要根据被测电压的范围和测量精度选择合适的电阻值。

通过分压比例计算,可以准确地获得原始电压的数值。

电压分压法的优点是测量范围广,适用于高电压或超过仪器测量范围的电压。

但是,电压分压法也存在一定的局限性,需要考虑分压电阻的引入误差以及仪器精度的限制。

综上所述,初中二年级物理实验中,测量电压的方法有直接测量法、电桥测量法和电压分压法等。

万用表测电压的方法

万用表测电压的方法

万用表测电压的方法万用表是一种用于测量电压、电流和电阻等电学量的仪器。

在电路中,电压是指电荷在电场中获得的能量。

测量电压的方法主要有两种:直接测量和间接测量。

直接测量是指将万用表的电压档位选择在待测电压范围内,将测试笔分别接到电路的两个测量点上,即可读取出电压值。

在直流电路中,万用表的电压档位通常是以直流电压的最高值为基准来设计的,如20V、200V、1000V等。

在交流电路中,由于交流电压的频率较高,所以万用表的电压档位的上限值一般会比直流电压的上限值小一些,如10V、100V、750V等。

在进行直接测量时,需要注意选择恰当的电压档位,以保证测量的准确性和安全性。

间接测量是指通过其他电路元件将待测电压转换成与之成正比的电压,再使用万用表来测量这个等效电压,从而间接得到待测电压的数值。

常用的间接测量方法包括电压分压和电阻分压法。

电压分压法是利用串联电阻将待测电压分压,再通过测量分压后的电压来计算待测电压的值。

在使用电压分压法时,需要根据待测电压和分压比例来选择合适的电阻值,以保证万用表的测量范围内的电压值在合理范围内。

电阻分压法是利用并联电阻将待测电压分压,再通过测量分压后的电阻来计算待测电压的值。

在使用电阻分压法时,需要根据待测电压和分压比例来选择合适的电阻值,以保证万用表的测量范围内的电阻值在合理范围内。

除了直接测量和间接测量,还有一种特殊情况下的测量方法,即虚拟地测量法。

虚拟地测量法是指在电路中引入一个虚拟地点,将待测电压与该虚拟地点之间的电压差进行测量。

虚拟地测量法常用于需要对电路中多个电压进行测量的情况下,可以简化测量电路的复杂度。

在进行电压测量时,还需要注意以下几点。

首先,保证待测电路处于断电状态,以免对万用表和测量对象造成损坏。

其次,选择合适的电压档位和测量点,以保证测量结果的准确性和安全性。

最后,进行电压测量时,要保持万用表的测试笔与测量点之间良好的接触,以避免测量误差的产生。

万用表是一种非常实用的测量工具,可以通过直接测量和间接测量的方法来测量电路中的电压。

高中物理实验测量电压的方法

高中物理实验测量电压的方法在高中物理实验中,测量电压是一项常见的任务。

正确且准确地测量电压对于实验的可靠性和结果的准确性非常重要。

本文将介绍几种常用的测量电压的方法。

一、电压表法电压表法是最常用的测量电压的方法之一。

通常使用数字电压表进行测量。

以下是使用电压表进行测量电压的步骤:1. 将电压表的测量档位调整到适当的量程,确保所要测量的电压在该量程范围内。

2. 将电压表的探测端与电路中的两个测量点连接,确保连接牢固并无导线接触不良的问题。

3. 读取电压表上的数值,并记录下来。

注意,测量的电压为直流或交流电需要根据实际情况选择合适的测量档位。

二、螺旋测微器法螺旋测微器也是一种常用的测量电压的方法,尤其适用于需要精确测量较小电压的实验。

以下是使用螺旋测微器进行测量电压的步骤:1. 将螺旋测微器的定标盘调零,确保刻度指针指向刻度零位。

2. 将螺旋测微器的电极端分别连接到电路中的两个测量点。

3. 逐渐旋转螺旋测微器的转轮,直到电流表的指针达到合适的读数范围。

4. 读取螺旋测微器上的刻度数值,并记录下来。

需要注意的是,螺旋测微器的刻度与实际电压之间存在着一定的换算关系,需要进行适当的转换。

三、示波器法示波器是一种用于观察电压波形的仪器,也可以用来测量电压。

以下是使用示波器进行测量电压的步骤:1. 将示波器的探测端分别连接到电路中的两个测量点。

2. 调整示波器的触发和水平控制,使波形稳定且清晰可见。

3. 在示波器屏幕上读取电压波形的峰值,并记录下来。

根据示波器的刻度和纵横比例系数,可以通过简单的计算得出电压值。

需要注意的是,在使用示波器测量电压时,要注意选择合适的触发方式和合适的扫描速度,以确保波形稳定和准确测量。

综上所述,使用电压表法、螺旋测微器法和示波器法是高中物理实验测量电压常用的方法。

在进行实验测量时,要确保仪器的正确连接和调整,并注意选择合适的量程和触发方式,以获得准确的电压测量结果。

通过实践和经验积累,可以更熟练地运用这些方法,并提高实验的可靠性和准确性。

测绘技术中的电压测量方法

测绘技术中的电压测量方法电压测量是测绘技术中一个重要的环节,它在地形测量、地理信息系统和无人机航线规划等领域有着广泛的应用。

本文将介绍几种常见的电压测量方法,并探讨其优缺点。

1. 电位差法(差动方法)电位差法是最常见的电压测量方法之一。

它利用两个电极之间的电压差来测量。

首先,将一个电极连接到待测电压源的正极,将另一个电极连接到负极,然后通过电阻、放大器等外部电路,将电位差转化为一个合适的电信号。

这种方法测量精度较高,适用于大多数情况下的电压测量。

然而,电位差法存在一些限制。

首先,它对电压源的内阻敏感,如果内阻较大,测量误差就会增大。

其次,如果被测电压源的负载变化较大,也会导致测量误差。

因此,为了确保测量的准确性,需要在选用电位差法时考虑这些限制。

2. 基于电桥的测量方法电桥是一种通过比较两个电路中的电阻或电容的方法来测量电压的设备。

它由四个电阻和一个可变电阻组成,通过调节可变电阻的大小,使电桥中的电流为零,然后根据电桥中的电阻值推导出待测电压。

基于电桥的测量方法具有一定的优点。

首先,它对电压源的内阻较不敏感,能够保证较高的测量精度。

其次,基于电桥的测量方法适用于需要测量极小电压差的情况,如微弱信号测量。

然而,由于电桥需要仔细调节,且需要使用精确的电阻,所以其使用较为繁琐,并且不适用于快速测量。

3. 数字多用途表(DMM)数字多用途表是一种常见的电压测量工具,它能够直接测量电压和电流。

DMM采用先进的模数转换技术,将待测电压转换为数字信号,然后显示在屏幕上。

与传统的电位差法和基于电桥的测量方法相比,DMM具有许多优势。

首先,DMM可以提供更高的测量精度和稳定性。

其次,DMM采用了自动量程切换功能,可以根据被测电压自动选择最佳测量范围,从而降低人为误差。

此外,DMM可靠性较高,并且具有数据记录和保存功能。

然而,需要注意的是,DMM只适用于直流电压测量,对交流电压的测量需要进行额外的处理。

此外,高品质的DMM价格较高,因此对于一些应用场景来说可能过于昂贵。

万用表测量电压的使用方法_概述说明以及概述

万用表测量电压的使用方法概述说明以及概述1. 引言1.1 概述在电子领域,测量电压是一项常见且重要的任务。

而万用表作为一种便捷且多功能的测试工具,在电压测量中扮演着重要角色。

本文将详细介绍如何使用万用表进行电压测量,并提供基本原理、选择量程和档位的方法以及安全注意事项。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分进行讲述,具体内容如下:2. 万用表测量电压的使用方法概述说明:介绍了什么是万用表以及电压测量的基本原理,同时指导读者如何选择适当的量程和档位。

3. 步骤一:准备工作和安全注意事项:解释了在进行电压测量前,需要遵守的安全操作规范,并强调检查设备和连接线完好性、确保接线正确和插头稳固性等重要步骤。

4. 步骤二:进行电压测量:详细说明了如何设置万用表到电压测量模式(V或ACV)、连接测试点和测试引线以及读取并记录所得到的电压值。

5 结论:对万用表测量电压的使用方法进行总结,并强调其重要性,提供实际应用示例。

此外,还展望了未来发展方向及挑战。

1.3 目的本文的目的是让读者清晰了解万用表测量电压的使用方法,并能够正确而安全地进行电压测量。

通过学习本文所提供的知识和技巧,读者将能够更加熟练地利用万用表进行电压测量,并在实际应用中获得准确可靠的结果。

2. 万用表测量电压的使用方法概述说明2.1 什么是万用表?万用表是一种多功能电测量仪器,可以用于测量电压、电流、电阻和其他各种电学参数。

它通常由一个数字显示屏、旋钮选择器和测试引线组成。

2.2 电压测量的基本原理在进行电压测量时,万用表使用了欧姆定律以及串联或并联连接的原理。

根据欧姆定律,当一个导体中存在电压时,通过该导体会产生流动的电流。

利用这个原理,万用表通过将其内部阻抗与待测源连接,并测得通过万用表内部阻抗的电流来计算电压值。

2.3 选择合适的量程和档位在进行电压测量之前,我们需要选择合适的量程和档位以确保准确度和安全性。

通常,万用表有多个档位可以选择,在不同范围内读取不同大小的电压值。

测量电压的方法和技巧

测量电压的方法和技巧如下:
1. 准备工作:确保你有一个万用表,这是一个专门用来测量电压、电流和电阻的工具。

在测量前,先了解你要测量的电压的范围,并确保万用表设置在正确的模式下。

2. 连接万用表:将红色(+)和黑色(-)的测试线分别连接到被测设备的两个接线端子上。

通常情况下,红色的线应该连接到电压的“+”端子,黑色的线连接到“-”端子。

3. 读取电压:当你已经完成连接并打开设备时,你会在万用表上看到测量的电压值。

这个值就是你要测量的电压。

4. 注意安全:在测量电压时,要注意不要接触到裸露的电线,以防触电事故。

同时,确保你的手干燥,因为湿润的手更容易导电。

5. 保存数据:记录下你测量的电压值,这对于分析和比较数据是非常有帮助的。

除了以上基本步骤外,还有一些额外的技巧可以帮助你更准确地测量电压:
1. 温度补偿:在一些情况下,温度的变化可能会影响设备的电阻值,进而影响测量的结果。

为了解决这个问题,你可以使用一个温度计和一个已知电阻的标准电阻来测量温度对测量结果的影响,然后对测量数据进行修正。

2. 使用校准器:定期对万用表进行校准,以确保测量结果的准确性。

校准器通常是一个已知电阻值的标准电阻,它可以帮助你校准你的万用表。

3. 避免干扰:在测量电压时,尽可能避免电磁干扰。

例如,将设备远离电视、电脑等产生电磁干扰的电器。

总的来说,测量电压需要一定的技巧和经验,但只要掌握了正确的方法,就能准确地测量出你想要的电压值。

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电压的测量方法讲述电压的测量1. 电压测量的方法一般分为直接测量法和间接测量法两种。

直接测量法在测量过程中,能从仪器、仪表上直接读出被测参量的波形或数值。

间接测量是先对各间接参量进行直接测量,再将测得的数值代入公式,通过计算得到待测参量。

2. 测量电压的仪器一般有电压表、示波器、交流毫伏表等。

电压表可以用来测量直流电压、低频交流电压,其测量方法简便,精度较高,是测量电压的基本方法。

示波器测量法可以测量所有的电压信号。

交流毫伏表用于交流信号大小的测量。

3. 电表法模拟式直流电压测量, 动圈式电压表图1是动圈式电压表示意图。

图中虚框内为一直流动圈式高灵敏度电流表,内阻为Re,满偏电流(或满度电流)为Im,若作为直流电压表,满度电压URI,, mem另外增加了电阻,继而增加了三个电压量程图1, 电子电压表电子电压表中,通常使用高输入阻抗的场效应管(FET)源极跟随器或真空三极管阴极跟随器以提高电压表输入阻抗,后接放大器以提高电压表灵敏度,当需要测量高直流电压时,输入端接入分压电路。

分压电路的接入将使输入电阻有所降低,但只要分压电阻取值较大,仍然可以使输入电阻较动圈式电压表大得多。

图2是这种电子电压表的示意图。

图中由于FET源极跟随器输入电阻很大(几百MΩ以上),因此由Ux测量端看进去的输入电阻基本上由R0,R1…等串联决定,通常使它们的串联和大于10MΩ ,以满足高输入阻抗的要求。

同时,在这种结构下,电压表的输入阻抗基本上是个常量,与量程无关。

图24. 电表法交流电压的测量测量交流电压大小的仪表统称交流电压表。

交流电压表分为模拟式电压表与数字式电压表两大类。

模拟式电压表是先将交流电压经过检波器转换成直流电压后推动微安表头,由表头指针指示出被测电压的大小。

检波器有三种类型,分别是平均值检波器、峰值检波器、有效值检波器,故电压表有三种类型,分别是平均值电压表、峰值电压表、有效值电压表。

, 平均值电压表平均值电压表的基本原理方框图u(t) 可变量程宽带分压器交流放大器检波器先对被测电压进行放大,然后检波,最后由表头指示。

这种构成方案的均值电压表的工作频率范围主要受放大器带宽的限制,而灵敏度受放大器噪声的限制,所以当测量小信号时,容易淹没到放大器的噪声中。

因此主要用于低频和高频信号的测量,如高频毫伏表。

, 峰值电压表, 峰值检波器串联式峰值检波器DRsC+Ri充-Vo,i放u(t)x并联式峰值检波器ucR1+-CRsDRC1-i充Vo+,i放u(t)x, 峰值电压表原理在表的输入端输入不同幅度的标准正弦波,而在表头的对应位置上刻度该正弦波的有效值。

故利用峰值电压表测量纯正弦波时读数为该被测电压的有效值;而测量非正弦波电压时,读数没有实际意义,但可根据读数求得被测电压的峰值。

, 有效值电压表有效值的物理意义是:交流电压一个周期内,在一纯电阻负载中所产生的热量与另一直流电压在同样情况下产生的热量相等时,这个直流电压的值就是该交流电压的有效值。

, 热电偶式电压表两种不同导体的两端相互连接在一起,组成一个热电偶,当两节点处温度不同时,回路中将产生电动势,从而形成电流,这一现象称为热电效应,所产生的电动势称为热电动势。

5. 示波器测电压, 直接测量法所谓直接测量法,就是直接从屏幕上量出被测电压波形的高度,然后换算成电压值。

定量测试电压时,一般把Y轴灵敏度开关的微调旋钮转至“校准”位置上,这样,就可以从“V/div”的指示值和被测信号占取的纵轴坐标值直接计算被测电压值。

所以,直接测量法又称为标尺法。

, 比较测量法比较测量法就是用已知的标准电压波形与被测电压波形进行比较求得被测电压值。

6. 电压互感器测电压电压互感器和变压器很相像。

电压互感器变换电压的目的,主要是用来给测量仪表测量,用来测量线路的电压、功率和电能。

7. 霍尔电压传感器测电压变频电压在控制领域通常采用霍尔电压传感器测量,在高精度计量领域一般采用变频功率传感器测量。

电流的测量1. 电阻采样法用电阻做采样,一般就是讲电阻放置在需要采样电流的位置,通过测量电阻两端的电压值来反馈,进而确定电路中的电流大小。

那么采样电阻的阻值一般要求比较小,这样才能让放进去的电阻不影响原电路中电流大小,以确保采样精准。

2. 互感检测法互感检测法,一般用在高电压大电流场合(交流)。

在互感电路中,当主绕组流过大小不同电流时,副绕组就感应出相应的高低不同的电压。

将互绕组的电压数值读出,就可以计算出流经主绕组的电流。

3. 霍尔电流传感器霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁场强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间),将产生一个电势VH,称其为霍尔电势,其大小正比于控制电流I。

与磁场强度B的乘积。

由于磁路与霍尔器件的输出具有良好的线性关系,因此霍尔器件输出的电压讯号U0可以间接反映出被测电流I的大小.4. 罗格夫斯基线圈罗氏线圈是一种交流电流传感器,是一个空心环形的线圈,有柔性和硬性两种,可以直接套在被测量的导体上来测量交流电流。

罗氏线圈适用于较宽频率范围内的交流电流的测量,对导体、尺寸都无特殊要求,具有较快的瞬间反应能力,广泛应用在传统的电流测量装置如电流互感器无法使用的场合,用于电流测量,尤其是高频、大电流测量。

罗氏线圈测量电流的理论依据是法拉第电磁感应定律和安培环路定律,当被测电流沿轴线通过罗氏线圈中心时,在环形绕组所包围的体积内产生相应变化的磁场。

5. 光纤电流传感器光纤电流传感器的主要原理是利用磁光晶体的法拉弟效应(根据of=VBl,通过对法拉弟旋转角0F的测量,可得到电流所产生的磁场强度,从而可以计算出电流大小(由于光纤具有抗电磁干扰能力强、绝缘性能好、信号衰减小的优点,因而在法拉弟电流传感器研究中,一般均采用光纤作为传输介质。

激光束通过光纤,并经起偏器产生偏振光,经自聚焦透镜人射到磁光晶体:在电流产生的外磁场作用下,偏振面旋转θF角度;经过检偏器、光纤,进人信号检测系统,通过对θF的测量得到电流值(电机转速的测量1. 测速发电机测速发电机是一种测量转速的信号元件,它将输入的机械转速变换为电压信号输出,测速发电机一般分为直流测速发电机和交流测速发电机。

直流测速发电机的原理与一般直流发电机相同,在恒定磁场中,电枢绕组旋转切割磁通,并产生感应电势,由电刷引出的电枢感应电势与转速成正比。

直流测速电机的电枢反应,使电机的气隙磁通不再是常数,它将随负载大小的大小(即电枢电流大小)而改变。

由于电刷的存在,直流无刷电机的寿命,稳定性均受到了影响,一般其测速电机需要安装在双转子电机的机壳内,机壳内工作温度比较高,影响电枢绕组的阻值,并且其测速电机体积一般还比较大,安装在双转子电机的内部,增大了双转子电机的整个体积大小。

交流测速发电机可分为同步测速发电机和异步测速发电机;由于交流测速发电机感应电势的频率随转速而改变,致使电机本身的阻抗及负载阻抗均随转速而变化,因此这种测速发电机的输出电压不再与转速成正比关系,尽管结构简单,又没有滑动接触,但不适于精确测速系统,一般作为指示式转速计。

2. 光电编码器光电编码器如图1所示,通常可以分为绝对式光电编码器、增量式光电编码器、以及混合式光电编码器三类。

一般由发光二极管、旋转部分(或动光栅)、固定部分(或定光栅)和光敏元件四个部分组成。

其测速方法有三种[5]:M 法测速,T 法测速,M/T 法,其中M/T 法克服了M 法只适用于测量电机转速高速段和T 法只适用于测量电机转速低速段的问题。

光电编码器的特点是数据处理电路简单。

因为是数字信号,所以噪声容限较大。

容易实现高分辨率,检测精度高。

其缺点是不耐冲击及振动,容易受温度变化影响,适应环境能力较差,由于电动汽车用测速传感器要求适应冲击震动和温湿度变化等恶劣的工作环境,而普通检测转子位置的光电编码器由于结构复杂,可靠性差等缺点限制了在电动汽车上作为测速传感器的使用。

因此仍需要结构简单可靠、能够提供电机转子足够精度的位置信号的位置传感器,以适应目前高性能电机系统一体化的要求。

图1 光电编码器原理示意图3. 磁性编码器磁性编码器如图2 所示,不易受尘埃和结露影响,同时其结构简单紧凑,可高速运转,响应速度快(达500,700kHz),体积比光电编码器小,而成本更低,且易将多个元件精确地排列组合,比用光学元件和半导体磁敏元件更容易构成新功能器件和多功能器件。

此外,采用双层布线工艺,还能使磁性编码器不仅具有一般编码器仅有的增量信号及增量信号输出,还具有绝对信号输出功能。

但分辨率较低。

而电动汽车电机的驱动控制系统需要高分辨率,稳定性好的测速传感器,磁性编码器作为电动汽车测速传感器受到限制。

图2 磁性编码器原理示意图4. 旋转变压器旋转变压器是一种电磁式传感器,又称同步分解器。

它是一种测量角度用的小型交流电动机,用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度,由定子和转子组成。

其中定子绕组作为变压器的原边,接受励磁电压,励磁频率通常用400、3000及5000HZ等。

旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似,区别在于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的,所以输出电压和输入电压之比是常数,而旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变,因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化,输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系,或保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。

通过输出的电压信号的频率变化即可归算出电机的绝对转速。

书中横卧着整个过去的灵魂——卡莱尔人的影响短暂而微弱,书的影响则广泛而深远——普希金人离开了书,如同离开空气一样不能生活——科洛廖夫书不仅是生活,而且是现在、过去和未来文化生活的源泉——库法耶夫书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者———史美尔斯书籍便是这种改造灵魂的工具。

人类所需要的,是富有启发性的养料。

而阅读,则正是这种养料———雨果。

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