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[竞赛动态] 2018重庆市“TI杯”奖-电流信号检测装置

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一粒金砂(中级)

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发表于 2018-11-1 13:29:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 yanxiu 于 2018-11-1 16:20 编辑

A题:电流信号检测装置(本科)
1.任务

如图1所示,由任意波信号发生器产生的信号经功率放大电路驱动后,通过导线连接10Ω电阻负载,形成一电流环路;设计一采用非接触式传感的电流信号检测装置,检测环路电流信号的幅度及频率,并将信号的参数显示出来。



2.要求
(1)    设计一功率放大电路,当输入正弦信号频率范围为50Hz~1kHz时, 要求流过10Ω负载电阻的电流峰峰值不小于1A,要求电流信号无失真。                  (25分)
(2)    用漆包线绕制线圈制作电流传感器以获取电流信号;设计电流信号检测分析电路,测量并显示电流信号的峰峰值及频率。                                 (15分)
(3)    被测正弦电流峰峰值范围为10mA~1A,电流测量精度优于5%,频率测量精度优于1%。          (25分)
(4)    任意波信号发生器输出非正弦信号时,基波频率范围为50Hz~200Hz,测量电流信号基波频率,频率测量精度优于1%;测量基本及各次谐波分量的幅度(振幅值),电流谐波测量频率不超过1kHz,测量精度优于5%。                      (25分)
(5)    其他。                                                     (10分)
(6)    设计报告                                                   (20分)


3.说明
(1)为提高电流传感器的灵敏度,可用用漆包线在锰芯磁环上绕制线圈,制作电流传感器。
(2)在锰芯磁环上绕N2匝导线,将流过被测电流的导线从磁环中穿过(N1=1),构成电流传感器。

参考链接:
https://bbs.nuedc-training.com.cn/thread-58-1-1.html





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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-11-1 13:30:02 | 显示全部楼层
作品设计实现了非接触式传感的电流信号检测装置。通过功率放大电路将通过负载电阻的电流峰峰值升至1A以上,以漆包线自制线圈作为电流传感器测得信号并经过INA188固定增益放大器和PGA205可控增益放大器两级放大后输入STM32F407的内置ADC进行采样,并用串口屏显示。实现了精确测量被测电流的峰峰值和频率以及各次谐波分量的幅度。经测试,本作品稳定供电的情况下,能够完成题目要求的所有指标并增加了时域与频域波形显示的功能。
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 楼主| 发表于 2018-11-1 13:46:05 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2018-11-1 16:19:32 | 显示全部楼层
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