[实用新型]一种电流信号测量装置有效
申请号: | 201920246891.7 | 申请日: | 2019-02-27 |
公开(公告)号: | CN209690402U | 公开(公告)日: | 2019-11-26 |
发明(设计)人: | 李卓鸿;张雅婷;谢丰凡;杨光义 | 申请(专利权)人: | 武汉大学 |
主分类号: | G01R19/252 | 分类号: | G01R19/252 |
代理公司: | 42222 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人: | 薛玲<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 430072 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 本实用新型 微处理器 快速傅立叶变换 非接触式电流传感器 快速傅里叶变换模块 低通滤波模块 电流电压转换 功率放大模块 导线连接 放大模块 衰减网络 按键 滤波器 电流信号测量 待测信号 电压信号 依次串联 次谐波 基频 滤除 测量 放大 转化 | ||
本实用新型提出了一种电流信号测量装置。本实用新型包括衰减网络、功率放大模块、非接触式电流传感器、电流电压转换模块、放大模块、低通滤波模块、快速傅里叶变换模块、微处理器、按键、OLED显示屏;所述的衰减网络、功率放大模块、非接触式电流传感器、电流电压转换模块、放大模块、低通滤波模块、快速傅里叶变换模块、微处理器通过导线依次串联连接;所述微处理器与所述按键通过导线连接;所述微处理器与所述OLED显示屏通过导线连接。本实用新型待测信号被转化为电压信号并放大后通过滤波器滤除,在快速傅立叶变换模块中进行快速傅立叶变换,通过快速傅立叶变换对信号的基频和各次谐波测量。本实用新型优点在于结构简单、稳定性、准确性好。
技术领域
本实用新型涉及电力检测设备技术领域,尤其涉及到一种电流信号测量装置。
背景技术
目前在电流信号测量领域中,一般测量高频电流的主要方式有热电法,测辐射热器法,这些方法可用于直流、低频和高频电流测量,但基于这些测量交变电流的方法一般只关注测量的平均电流功耗,并不能很好的测量到由多频率分量构成复杂电流信号的频域参数,即不能反应电流信号每种谐波的幅值,频率。且在目前的电流测量系统中,由于被测件与测量仪器是串联接入,负载效应较大,增加了测量的困难。
目前,市场上迫切需要一种能够测量复杂电流信号频域信息的电流信号测量装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中所述的电流信号测量装置存在的不足之处,提供一种可以对含有多频分量的复杂电流信号进行频域测量的电流信号测量装置。
本实用新型所采用的技术方案如下:
一种电流信号测量装置,包括衰减网络、功率放大模块、非接触式电流传感器、电流电压转换模块、放大模块、低通滤波模块、快速傅里叶变换模块、微处理器、按键、OLED显示屏;
所述的衰减网络、功率放大模块、非接触式电流传感器、电流电压转换模块、放大模块、低通滤波模块、快速傅里叶变换模块、微处理器通过导线依次串联连接;所述微处理器与所述按键通过导线连接;所述微处理器与所述OLED显示屏通过导线连接。
所述衰减网络用于输入待测信号,减小待测信号的电压幅值,得到衰减后电压信号,用于防止所述功率放大模块的工作不稳定;所述功率放大模块用于对衰减后电压信号进行功率放大,得到功率放大后电压信号;所述非接触式电流传感器用于测量功率放大后电压信号的电流信号,实现电流信号传输和隔离,防止待测信号的干扰;所述电流电压转换模块用于将电流信号转换为放大后电压信号;所述低通滤波模块抑制放大后电压信号的高频噪声,得到滤波后电压信号以减小测量误差;所述快速傅立叶变换模块将滤波后电压信号转换为数字电压信号以表征待测信号的数字电流,并将数字电压信号进行快速傅里叶变换,得到待测信号电流的基波频率和基波幅值,得到待测信号电流的各次谐波频率和各次谐波幅值;所述微处理器将待测信号电流的基波频率和基波幅值,各次谐波频率和各次谐波幅值通过所述OLED显示屏进行显示,并根据所述按键选择为单频率交变电流测量模式或复杂频率电流信号测量模式。
本实用新型的有益效果在于:
本实用新型所述的一种电流信号测量装置,设计并制作了外部检测电路,完成功率放大及电流信号幅值、频率测量。解决了目前电气测量装置无法测量多频率混合复杂电流信号的频域测量。本实用新型提供了一种结构简单、稳定性、准确性好的电流信号测量装置。
附图说明
图1:是本实用新型的组成模块框图;
图2:是衰减网络的电路图;
图3:是功率放大模块的电路图;
图4:是非接触式电流传感器和电流电压转换模块的电路图;
图5:是放大模块和低通滤波模块的电路图;
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