1路电流采集装置的设计与应用_开题报告

1.1电流的测量发展

    在完整的闭合电路中，电流是一个不可或缺的，所以电流的测量就特别重要。在测量直流电流和低频电流一般用到的方法是电阻降压法。在测出标准电阻的电阻值和标准电阻上的电压后，利用部分欧姆定理公式I=U(标准电阻上的电压)/R(标准电阻的电阻值)计算电流值，其中U=标准电阻上的电压，R=标准电阻的电阻值。虽然电阻降压法的量程范围较大，而且精度高，其中直流可达百万分之几，低频时可达万分之几。但是这样的测量还是有很多不足的地方，在电流测量系统中，由于标准电阻是串联接入，负载效应较大，而且要随着测量电流的大小和电压的不同，增加了标准电阻的的种类。

在平时的实验室中，指针式电流表是测电流比较常用的设备，它的原理是内部有一永磁体，在极间产生磁场，在磁场中有一个线圈，线圈两端各有一个游丝弹簧，弹簧各连接电流表的一个接线柱，在弹簧与线圈间由一个转轴连接，在转轴相对于电流表的前端，有一个指针。指针偏转。由于磁场力的大小随电流增大而增大，所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。指针式电流表有直流指针式电流表和交流指针式电流表，直流指针式电流表在使用时要串联在电路中，而且直流电流表的接线是有极性的。被测量的电源正极要接在电流表的“+”端，被测量的电源负极要接在电流表的“-”端，反向接线的会时直流电流表的指针反方向偏转，严重的会烧毁直流电流表。交流电流表的接线是没有极性的，被测量的电压两端可以接在交流电流表的任意两端。

指针式电流表是有指针摆动显示电流的，目视时容易有偏差；特别是要测量高进度的电流，传统的指针式电流表不容易满足测试要求。随着微电子技术的迅速发展和超大规模的集成电路的出现，采用单片机控制的数字电流表 ，其精度高、抗干扰能力强。特别时候适合作为测量仪器。数字电流表是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。数字电流表显示的电流是以数值的方式显示的，这有别于传统的指针加刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视觉差和视觉疲劳。一些高精度的电流表显示的数字内容较多，可以显示很多位数的电流值，更加方便的知道数值。

指针式电流表和数字式电流表在使用时需要串联电路中，测试时，需要切断电源进行接线；测试完成后也需要切断电源进行拆线。特别是在日常使用的220V交流电或者更高电压的交流电测量电流时，特别的不方便，而且还有一定的危险性，容易发生安全事故。比较安全的测量测量交流电的电流表一遍采用钳型电流表。主要是钳形表不需要串联在电路中，便捷的开口式中空接线，不需要和被测量电路有直接的接触；数字型钳形电流表和数字式电流表有相同的优点，在测量电流时能保证良好的精度，以及非常清晰的数字显示。钳形表实质上是由一只电流互感器、钳形扳手和一只整流式磁电系有反作用力仪表所组成。

钳形表的工作原理和变压器一样。变压器的初级线圈就是穿过钳形电流表的的钳形铁芯的导线，相当于变压器初级线圈的1匝一次线圈；变压器的二次线圈就是钳形电流表的二次线圈，适合和测量用的电流表构成二次回路。当导线有交流电流通过时，就是这一匝线圈产生了交变磁场，在二次回路中产生了感应电流，电流的大小和一次电流的比例，相当于一次和二次线圈的匝数的反比。钳形电流表通过内部的AD采集到了这个数据，经过内部的计算和比对，最后在LCD上显示数值。一般钳型电流表用于测量大电流，有时候被测量的电流比钳形电流表的最小量程要小，可以将一次导线在通过钳型表的钳形口上增加圈数，同时将测得的电流数除以圈数。这样可以测出电流的电流值。

2.^范文提纲

2.1绪论

2.1.1设计任务与要求分析

2.2采集装置的设计

2.2.1采集装置的设计总框架

2.2.2 采集装置的硬件设计

 2.2.3采集装置的软件设计

2.3采集装置的制作与调试

2.3.1采集装置的元件材料准备

2.3.2采集装置的搭建

2.3.3采集装置的调试

2.4采集装置的应用

3.参考文献

[1]佚名.浅谈对电流定义的理解[Z] .中国^范文网. s://.xzbu.com/. 2019/4/6

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