用霍尔元件制作电子式电表_第1页
用霍尔元件制作电子式电表_第2页
用霍尔元件制作电子式电表_第3页
用霍尔元件制作电子式电表_第4页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、用霍尔元件制作电子式电度表作者：秦 波 指导老师：孙传友（长江大学电子信息学院 湖北荆州 430400）摘要：由于霍尔效应，霍尔元件在交流正弦电路中产生的霍尔电压与被测网络输出功率成正比。电网输出经低通滤波器滤去二倍频交流分量，滤波器的输出电压与正弦交流网络有功功率成正比。输出电压经电压频率转换器LM331转换为频率输出，再经过计数器进行计数，并由共阴极数码管显示计数值。关键词： 霍尔电压 电度表 电压频率转换器LM331 无乘法器一、引言： 电子式电度表广泛用于电能的测量，其主要依靠乘法器进行运算。随着传感器技术的日益发展，现已出现了用霍尔元件代替乘法器的电能表设计技术。它利用霍尔元件在电场

2、中产生霍尔电压，与电网输入网络的有功功率成正比来设计测量网络有功功率的电路。此设计具有电路简单，易实现，易检查错误源，体积小，转换精度高，且造价低的优点。二、用霍尔元件制成电子式电度表原理框图：三、原理分析：（一）、霍尔电压的产生：为正弦交流网络的输出电压， 为其输出电流。和的相位差为, 通过电阻产生霍尔元件的控制电流，则 = 表示为瞬时值 则= (1)式中： 为电路转换系数 的峰值通过激励线圈产生磁场，= (2)式中： 转换系数 的峰值由和使霍尔元件所产生的霍尔电压， 则: = (3)将（1）（2）式代入（3）式可得： = (4) 式中：= ；、分别为负载电压 电流的有效值。电网输出经过低通

3、滤波器滤去二倍频交流分量，滤波器的输出电压与被测网络的有功功率成正比。即： = = (5) （二）、霍尔电压经电压频率转换器LM331转换：图中为霍尔电压输入， 为输出频率 = ×/(2.09× ) =/(2.09× )（三）、由集成门构成的脉冲输出电路：上图为由集成门电路构成的脉冲产生电路，其中输入为霍尔电压经过低通滤波器滤去二倍频交流分量的输出电压，由集成门电路构成施密特触发器输出脉冲可知：回差电压 =-=+式中 二极管导通电压降 集成门阀值电压计数器在时间T内的计数值为N，=×=/(2.09× ) (6)将（5）代入（6）可得：= = (

4、7)式中： =/(2.09× )由(7)式可知计数值与被测网络的输入能量成正比。（四）、计数值显示电路：上图中74LS08二输入与门的输入信号为施密特触发器脉冲输出信号与LM331输出信号。电路消耗的电能与显示电路的计数成正比。四、总结 用霍尔元件制作电子式电度表省去了一般电子式电度表的乘法器电路，电路简单，因而提高了电度表灵敏度。由集成门电路构成施密特触发器输出脉冲频率与输入电压频率一致可抑制工频干扰。电压频率转换器LM331使用了新的温度补偿能隙基准电路，在整个工作温度范围内具有极高的转换精度，线性度好。在使用时外接元件很少，接口简单且便于实现隔离。三项技术的引进很大程度上降低了电子式电度表制作成本、进一步完善其工作性能，从本质上提高市场竞争力。参考书目： 1 孙传友、翁惠辉 现代检测技术及仪表高等教育出版社 2006 2

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 课件下载

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论