求讲解如何基于单片机测交流参数

dragonzou

求讲解如何基于单片机测交流参数 [复制链接]

基于C8051F020的交流参数测试仪，测量交流，需要先整流，滤波吗？

doganup

我也不懂，但还是想问你要测什么?交流频率？电压？电流？负载？

ssawee

是220V工频交流的功率？

测电压电流功率虚功，功率因数等建议直接用ADI的电能计量芯片。


或者直接分压单片机高速采样计算。

chunyang

先用电压互感器（测电压）或电流互感器（测电流），此时出来的是交流信号，然后用正负供电的运放进行放大/缓冲，同时转换成单端电压即可送AD。

xu__changhua

https://bbs.eeworld.com.cn/viewt ... 7%C1%A6%B2%CE%CA%FD

dragonzou

我对于怎么信号采集不知道啊

dragonzou

谢谢，但是我有不明白的地方还能请教你吗？感觉运算好庞大呀，运算放大器电路图那里有些不明白。

dragonzou

我对于怎么信号采集不知道啊

xu__changhua

走马观花！仔细看，能明白的。哪不明白发我qq吧！342475166

dragonzou

好的，我是先大概浏览了一下，了解一下自己哪里不擅长，再找书，我想用C语言编程，这样是不是算法会快些？

leang521

有是你啊，测交流参数不需要整流但需要滤波，一般用低通滤波或者50Hz带通滤波即可。或者你用数字滤波也行

dragonzou

为什么滤波呢，不整流 怎么实现对所有正电压信号逐点采样啊！！怎么都没有人详细给我说明一下子。。。

chunyang

如果AD可以输入正负信号即交流就可以不必整流，如果AD只能输入单端信号但系统电源采用正负电源供电，那么通常使用运放将交流信号平移到正极性范围内即可，可以不必整流，因为整流环节会带来损耗和误差，只有单电源供电且AD输入为单极性时才需要整流。滤波在此指的不是将互感器来的信号平滑成直流而是指低通滤波，因为电网中往往有很多干扰信号，用低通滤波器将50Hz的电网信号采集进来就是，而带外的干扰信号要予以滤除，否则会干扰测量结果。

dragonzou

袄，明白一些啦，谢谢啦，我想020单片机的A/D只能输入正信号吧，那怎样具体使用运放将交流信号平移到正极性范围内呢？有啥电路图么。我想还是直接用单片机的A/D对处理过的交流信号逐点采样吧。

leang521

原帖由 dragonzou 于 2011-4-17 21:39 发表 为什么滤波呢，不整流 怎么实现对所有正电压信号逐点采样啊！！怎么都没有人详细给我说明一下子。。。

滤波是为了抗干扰。电路中因为各种原因会引入杂波进来。同时因为AD性能的原因会造成采样至的跳变。这些杂波和跳变都是我们不需要的，对运算会产生极大干扰。因此要滤波，吧不需要的信号滤掉，吧需要的信号留下。

 

不整流，是因为你检测的是交流信号。交流信号又分交流电压信号和交流电流信号。但是电压信号和电流信号并不一定是完全时频域匹配的，最常见的是会有相位差。这些都是有用的信号。而整流的作用相当于滤波，但整流的滤波涵盖面太大，吧我们有用的信号也给滤掉了。因此检测交流信号是不能整流的。

 

不整流，对信号采样也没有影响，比如你要检测的信号频率大概在50HZ左右，那么你吧采样频率定在2048Hz或者4096Hz都可，采样频率越高得到的信号完整度越好计算出来的结果越精细，但运算量也越大。

leang521

原帖由 dragonzou 于 2011-4-18 09:09 发表 袄，明白一些啦，谢谢啦，我想020单片机的A/D只能输入正信号吧，那怎样具体使用运放将交流信号平移到正极性范围内呢？有啥电路图么。我想还是直接用单片机的A/D对处理过的交流信号逐点采样吧。

普通的AD都只能输入正信号。因此需要用一些电流吧输入信号变为正信号，最简单的方法是加法电流，对输入信号加上输入信号可能的最大负信号的绝对值，这样说可能比较绕口，简单的举个例子

输入信号+2.5V~-2.5V，那么你在这个信号上加上+2.5V，那么输入信号就变成了+5V~0V。但是一般AD的采样范围没有这么宽。那么就需要对这个信号进行衰减，比如进行半衰，也就是模电上常说的除法电路中的除以2。那么信号就变成了+2.5V~0V。

当然，这些全是在放大器上来做的，可能对你比较吃力。其实我们有更好的办法。在输入信号的模拟地上加上一个2.5V的稳压器。那么模拟地就变成了+2.5V，这样输入信号也就自然变成了Vin+GND=+5V~0V。之后我们在用两个值一样的电阻串联在输入信号到地之间，然后中间取抽头。自然输入信号被1/2衰减，我们就得到了+2.5V~0V的信号。是不是很简单呢？

[ 本帖最后由 leang521 于 2011-4-19 19:55 编辑 ]

xu__changhua

ok!ok!