交流电压平均值转换器

1、交流电压平均值转换器一、明细表序号品名型号规格数量配件图号实测值1碳膜电阻RT-0.25-10K1R32碳膜电阻RT-0.25-10K3R1,R2,R43碳膜电阻RT-0.25-20K2R6,R74碳膜电阻RT-0.25-51K2R8,R95碳膜电阻RT-0.25-1M1R56微调电阻WS-3.3K1RP17多圈电位器329610K1RP28瓷介电容CC63V1000p1C39有机薄膜电容器CBB63V11C210电解电容CD25V1001C111整流二极管1N41482VD1,VD212集成电路LM3581IC13电路插座DIP-82IC14印制电板GK75 SGGW115二、原理图1、电路

2、原理及元器件作用（1 ）由R1 、R2 、ICA 、D2组成半波线整流电路，半波整流输出与输入交流电压的平均值成正比。（C1为输入耦合电容，R3为平衡电阻。VD1保证了电路的全负反馈，防止输入负半周时，运放开环，出现饱和甚至“堵塞”。）（2）由ICB , R4 、R7 , R6 十Rp1 组成加法器电路，实现全波整流，以减小整流输出的脉动成分。( R5 , R8 , R9 , Rp2 组成外接调零电路保证零输入下得到零输出。C3 提供高频，防止寄生振荡) （3）C2 接入ICB 负反馈支路，实现有源滤波，大大减小了直流输出的波形。2、全波整流电路工作原理利用将整流二极管包含在开环高增益运算放大

3、器的负反馈内，从而在ICA的输出端获得输入交流信号的半波线性整流输出，送至R4 作为ICB 加法器的一路输入信号，AC 输入端的交流信号经R7 至ICP，作为ICB加法器的另路输入信号。两者按一定比例相加，由于两个信号相互反相因此在加法器输出端可获得全波整流输出。3、平均值响应、有效值读数的优缺点交流信号应用最广泛的是有效值，采用有效值读数便于对测量结果进行比较。由于有效值读数是由正弦信号来定量的，因此对于测量失真正弦信号时误差较大，测量非正弦信号时其读数无直接物理意义。三、PCB印制板四、使用仪器仪表1 双路直流稳压电源输出±12V2 低频信号发生器1 台3 电子电压表1 台4 数

4、字万用表5 示波器五、调试步骤1 调零焊连线路板三处开门，短路AC输入端，数字万用表接DC 输出端，开启电源，调节RP2，使数字万用表显示为0.000V ，记录数值2 满量程调整低频信号发生器连接AC 输入端。调节低频信号发生器输出100Hz、1V信号，调节Rp1使DC 端的数字万用表显示为1.000V，记录数值3 线性测量调节低频信号发生器使输出100Hz，电压分别为20mV 、200 mV 、0.5V，分别记录DC端的数字万用表显示值。相对误差 X/ A ×100其中X XA ( A 为AC端的输入电压值，X 为DC端数字万用表显示值）记录计算结果。4 频响测量调节低频信号发生器

5、使输出1V，频率分别为20Hz , 5KHz，分别记录DC端的数字万用表显示值计算示值误差。示值误差 X / X ×100记录计算结果。5 波形测绘调节低频信号发生器使输出100Hz , 1V信号，用示波器（1V/格 1ms /格），观测下例四种情况，DC输出端的波形。A 断开R7 、C2 ：两处开口，记录波形。B 连接R7 、断开R4 、C2 两处开口。C 连接R4 、断开C2 。D连接全部开口。六、调试报告输入电压20mVrms200mVrms0.5mVrms1Vrms0V读 数相对误差测量频带两端的示值误差输入频率示值误差输入频率示值误差20Hz5KHz整流波形图：1234问题

6、解答及故障处理情况：七、考核细则八、问题解答1、电路原理及元器件作用1 ，由R1 、R2 、ICA 、D2组成半波线整流电路，半波整流输出与输入交流电压的平均值成正比。（C1为输入耦合电容，R3为平衡电阻。VD1保证了电路的全负反馈，防止输入负半周时，运放开环，出现饱和甚至“堵塞”。）2 由ICB , R4 、R7 , R6 十Rp1 组成加法器电路，实现全波整流，以减小整流输出的脉动成分。( R5 , R8 , R9 , Rp2 组成外接调零电路保证零输入下得到零输出。C3 提供高频，防止寄生振荡) 3 C2 接入ICB 负反馈支路，实现有源滤波，大大减小了直流输出的波形。2全波整流电路工作原理利用将整流二极管包含在开环高增益运算放大器的负反馈内，从而在ICA的输出端获得输入交流信号的半波线性整流输出，送至R4 作为ICB 加法器的一路输入信号，AC 输入端的交流信号经R7 至ICP，作为ICB加法器的另路输入信号。两者按一定比例相加，由于两个信号相互反相因此在加法器输出端可获得全波整流输出。3 平