电流信号检测装置设计

⑴ 电动机保护装置的电流检测型保护装置

(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效
的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器；从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器；JR20型、JR36型热过载继电器，其中Jn36型为二次开发产品，可取代淘汰产品JRl6型。
(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置，有的使触点接通，最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用．特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器，国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。
(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是：
①多种保护功能。主要有三种：过载保护，过载保护十断相保护，过载保护十断相保护+反相保护。
②动作时间可选择(符合GBl4048．4—93标准)。
标准型(10级)：7．2In(In为电动机额定电流)，4—1Os动作，用于标准电动机过载保护，速动型(10A级)：7．2In时，2—1Os动作，用于潜水电动机或压缩电动机过载保护。慢动型(30级)：7．2In时，9—30s动作，用于如鼓风机电机等起动时间长的电动机过载保护。
③电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达3—4倍，甚至更大倍数(热继电器为1．56倍)，特别适用于电动机容量经常变动的场合(例如矿井等)。
④有故障显示。由发光二极管显示故障类别，便于检修。
（4）固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。其成本和价格随功能而异，最复杂的继电器实际上只能用于较大型、较昂贵的电动机或重要场合。它监视、测量和保护的主要功能有：
①最大的起动冲击电流和时间；
②热记忆；
⑤大惯性负载的长时间加速；
④断相或不平衡相电流；
⑤相序；
⑥欠电压或过电压；
⑦过电流(过载)运行；
⑧堵转；
⑨失载(机轴断裂，传送带断开或泵空吸造成工作电流下跌)；
⑩电动机绕组温度和负载的轴承温度；
⑩超速或失速。
上述每种信息均可编程输入微处理器，主要是加上需要的时限，以确保电动机起动或运转过程中在损坏之前将电源切断。还可用发光二极管或数字显示故障类别和原因，也可以对外向计算机输出数据。
(5)带有电子式脱扣的电动机保护用断路器其动作原理类同上述电子式过电流继电器或固态继电器。功能主要有：电路参量显示(电流、电压、功率、功率因数等)，负载监控(按规定切除或投入负载)，多种保护特性(指数曲线反时限、I2t曲线反时限、定时限或其组合)，故障报警，试验功能，自诊断功能，通信功能等。产品如施耐德电气公司生产的M系列低压断路器。
(6)软起动器软起动器的主电路采用晶闸管，控制其分断或接通的保护装置一般做成故障检测模块，用来完成对电动机起动前后的异常故障检测，如断相、过热、短路、漏电和不平衡负载等故障，并发出相应的动作指令。其特点是系统结构简单，采用单片机即可完成，适用于工业控制。

⑵ 电器控制装置设计的基本步骤和方法有哪些

设计方法及步骤
在接到设计任务书后，按原理设计和工艺设计两方面进行。
1．原理图设计的步骤
(1)根据要求拟定设计任务。
(2)根据拖动要求设计主电路。在绘制主电路时，可考虑以下几个方面：
①每台电动机的控制方式，应根据其容量及拖动负载性质考虑其启动要求，选择适当的启动线路。对于容量小(7.5kw以下)、启动负载不大的电动机，可采用直接启动}对于大容量电动机应采用降压启动。
②根据运动要求决定转向控制。
③根据每台电动机的工作制，决定是否需要设置过载保护或过电流控制措施。
④根据拖动负载及工艺要求决定停车时是否需要制动控制，并决定采用何种控制方式。
⑤设置短路保护及其他必要的电气保护。
⑥考虑其他特殊要求：调速要求、主电路参数测量、信号检测等。
(3)根据主电路的控制要求设计控制回路，其设计方法是：
①正确选择控制电路电压种类及大小。
②根据每台电动机的启动、运行、调速、制动及保护要求，依次绘制各控制环节(基本单元控制线路)。
③设置必要的联锁(包括同一台电动机各动作之间以及各台电动机之间的动作联锁)。
④设置短路保护以及设计任务书中要求的位置保护(如极限位、越位、相对位置保护)、电压保护、电流保护和各种物理量保护(温度、压力、流量等)。
⑤根据拖动要求，设计特殊要求控制环节，如自动抬刀、变速与自动循环、工艺参数测量等控制。
⑥按需要设置应急操作。
(4)根据照明、指示、报警等要求设计辅助电路。
(5)总体检查、修改、补充及完善。主要内容包括：
①校核各种动作控制是否满足要求，是否有矛盾或遗漏。
②检查接触器、继电器、主令电器的触点使用是否合理，是否超过电器元件允许的数量。
③检查联锁要求能否实现。
④检查各种保护能否实现。
⑤检查发生误操作所引起的后果与防范措施。
(6)进行必要的参数计算。
(7)正确、合理地选择各电器元件，按规定格式编制元件目录表。
(8)根据完善后的设计草图，按GB/T 6988电气制图标准绘制电气原理线路图，并按GB/T 5094-1985《电气技术中的项目代号》要求标注器件的项目代号，按GB 4884-1985《绝缘导线的标记》的要求对线路进行统一编号。
2．工艺设计步骤
(1)根据电气设备的总体配置及电器元件的分布状况和操作要求划分电器组件，绘制电气控制系统的总装配图和接线图。
(2)根据电器元件的型号、外形尺寸、安装尺寸绘制每一组件的元件布置图(如电器安装板、控制面板、电源、放大器等)。
(3)根据元件布置图及电气原理编号绘制组件接线图，统计组件进出线的数量、编号以及各组件之间的连接方式。
(4)绘制并修改工艺设计草图后，便可按机械、电气制图要求绘制工程图。最后按设计过程和设计结果编写设计说明书及使用说明书。

⑶ 利用PIC16F877A和RCV420芯片怎么运用MPLAB进行4-20mA电流信号检测的设计

RCV420输出RCVout接在PIC16F877A的随便一条AD输入引角.直接做AD转换就可以了
RCV420将4-20mA电流信号转化成0-5V电压信号,用AD采集当前这个电压值就对应了当前4-20mA电流信号的值.

⑷ 标准电流信号是什么

标准电流信号：4-20mA

一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA，指最小电流为4mA,最大电流为20mA 。

传输信号时候，要考虑到导线上也有电阻，如果用电压传输则会在导线的产生一定的压降，那接收端的信号就会产生一定的误差了！所以使用电流信号作为变送器的标准传输！
那么为什么选择4-20mA而不是0-20mA呢？为了减少接线的复杂性，传感器选择2线要比多线简单的多，2线既要传输信号，又要给传感器供电，所以设计者从中盗窃4mA电流给传感器放大电路供电，这样4-20mA的标准就确定了。

4-20mA的校正
传统的4～20mA校正，要求特殊的夹具固定，需要特别的激光或手动电阻器调整，而调整是相互影响的，需要一个测试、调整，再测试、再调整的过程，调整次数和范围有限。电子器件和传感器调整起来不够方便。

现代的数字化4～20mA校正，它允许电子器件和传感器在封装之后进行调整；可通过计算机计算出校正系数来简化数值调整；可以有无限的调整次数，并且有很好的分辨率和较宽的调整范围；调整过程中不存在相互影响；电子器件和传感器可以很方便地调整。

XTR108是TI提供的校正4～20mA的解决方法。它具有480 A的电流参考，它提供RTD的非线性校正，不需要外加可调电阻器。XTR108的特点有：
（1）具有传感器的线性化电路；
（2）数字校正。通过SPI接口可以直接对XTR108设置，通过SPI接口可直接编程EEPROM；
（3）自动稳零的可编程增益的应用放大器的增益范围为6.26～400倍；
（4）RTD激励的可编程电流的分辨率为1.54 A；
（5）校正参数存储在外接的EEPROM中；
（6）可编程的过量程和欠量程的输出。

⑸ 求微弱光电信号检测系统的设计，不会做啊，是输入一个模拟光信号，放大器，滤波器，还有A/D转换器

IBF EM系列 直流（电压/电流）隔离放大器

产品特点：

典型应用：

● 低成本、小体积,SIP 12Pin符合UL94V-0标准阻燃封装

● 无需外接电位器等其它元件，免零点和增益调节

● 电源、信号：输入/输出 3000VDC 三隔离

● 辅助电源：5VDC，12VDC，15VDC，24VDC等单电源供电

● 0-75mV/0-2.5V/0-5V/0-10V/0-±100mV/0-±5V/

0-±10V等电压信号

0-10mA/0-20mA /0-±10mA/0-±20mA/4-20mA

等电流信号之间的相互隔离、放大及转换

● 工业级温度范围: -45~+85 ℃

● 在EMC（电磁干扰）比较特殊的使用场合应注意增加

电磁干扰抑制电路或采取屏蔽措施

● 直流电流 / 电压信号的隔离、转换及放大

● 工业现场信号隔离及长线传输

● 模拟信号地线干扰抑制及数据隔离、采集

● 4-20mA(0-20mA)/0-5V等信号的隔离及变换

● 仪器仪表与传感器信号收发

● 非电量信号变送

● 信号远程无失真传输

● 电力监控、医疗设备隔离安全栅

● 传感器4-20mA等模拟信号一进二出、

二进二出隔离信号的功能实现

产品特征
IBF EM系列隔离放大器是一种磁电隔离的混合集成电路，该IC在同一芯片上集成了一个多隔离的DC/DC变换电源和一组磁电耦合的模拟信号隔离放大器，它采用磁电偶合的低成本方案，主要用于对EMC（电磁干扰）无特殊要求的场合。与光电隔离的产品相比，抗EMC（电磁干扰）能力较差，特殊使用场合应注意增加电磁干扰抑制电路或采取屏蔽措施。输入及输出侧宽爬电距离及内部隔离措施使该芯片可达到5000VDC绝缘电压。IBF EM系列产品使用非常方便，免零点和增益调节，无需外接调节电位器等任何元件，即可实现工业现场信号的隔离转换功能。
★ 产品有PCB板上焊接和标准DIN 35导轨卡槽固定两种安装方式，导轨式安装的可以实现模拟信号一进二出、
二进二出的功能。
★0-5V/0-10V/0-75mV/0-2.5V/0-1mA/0-10mA/0-20mA/4-20mA等国际标准信号输入/输出标准的隔离信号。
精度等级：0.1级、0.2级；全量程范围内极高的线性度（非线性度<0.1%），免零点和增益调节。

⑹ 想做个电流检测的小工具，就像万用表测电流那样，测20A36V的制作原理。谢谢！

到电器商店买一只20A分流器，再配一只20A磁电式电表就可以了，估计你是测量电瓶车充电用，充电时先把分流器串联到充电回路，充电过程可以不必取下，要测量电流时，把电表两根线分别碰到分流器中间两接线螺丝即可。分流器内阻很小压降是毫伏级，所以不会影响充电。
附加说明： 分流器应许长时间接在电路，不会烧坏，其实它是铜排，不会发热等等 你是直流电没有办法，用感应方法。

⑺ 如何进行电流检测模块设计

万用表是几乎等同于万用表，可以测量的电压和电流，或与三相VI测量可以是测量的电压和电流，满分和连接到下一步骤

⑻ 函数信号发生器可以产生电流

电压源可以输出电流，电流源也可以输出电压。区别仅仅在于电压源输出电压恒定，而电流可变（由负载决定，负载阻抗越小，电流越大）；电流源输出电流恒定，电压可变（由负载决定，负载阻抗越小，电压越低）。
电压源输出电压经过任意阻抗回路，均可产生电流，经过移相网络，电流相位与电压相位不同，由移相网络控制。
不过，按照你的题意理解，你真正要产生的还是一路电压信号，只是该电压信号的相位与原输出电压不同且可控，该电压信号相当于电能质量检测装置中的电流信号。

⑼ 设计一个电流检测电路，检测电阻为1欧姆，流过最大电流100mA,当电流超过120mA要能够报警

这个很简单的，电流检测信号，后面接上一个放大器，再加上一个电压比较器，控制继电器就好了

⑽ 电流检测方法

电流检测常用的方式为电阻直接取样、利用霍尔元件(LEM)取样和利用电流互感器取样。
用电阻取样易于实现，电路设计简单，但损耗大，检测信号易受干扰，适用于小功率转换电路，电路如图1所示，其中R1为电流检测电阻。以源端平均电流1A为例，常用的电流控制型PWM控制器UC1845的电流保护检测电压为1V，这样需要的电阻为1Ω，功耗为1W，按照航天器元器件降额要求(GJB/Z 35-93《元器件降额准则》)，至少选用2W的电阻。而一个2W电阻的封装对于模块电源来说体积较大。

电流检测的一般方式
用霍尔元件虽然检测精度较高，但成本、体积常常对于模块电源来说还是无法接受。
一般电流互感器的特性介于电阻和霍尔元件之间，是用得最多的一种电流检测方法。DC-DC转换器中常用的是脉冲直流互感器，其原理如图2所示，工作方式为单向磁化，类似正激转换器。当初级电流流通时，磁芯中磁场逐渐增大;当初级电流不再增加时，次级感应电势将二极管击穿，使磁芯复位到剩磁感应强度Br。
通常初级线圈为1匝，次级匝数很多，这样可以减小次级反射到初级的阻抗，以减小对初级的影响。
如果不考虑线圈电阻，则次级感应电压可以近似为电压源，脉冲直流互感器的设计依据公式