测量交流电流互感器电压问题

小白***

测量电流互感器电压发现没50HZ波，电流互感器接在一个灯上，用万用表交流电压档测量互感器两端的电压为0.4V，此电路仿真已通过，实际电路测试下来一点波形没有，请教各位师傅帮忙看看哪里还有问题

梁***

互感器输出并联一个电阻，电流足够大就可以看到输出波形。

网***

你的仿真电路被遮盖,不完整,没法分析,
你的实际电路单电源供电的1倍差动放大,负输入加入了个1.65V直流偏置,这就导致运放输出一直处于低电平饱和状态,自然没法传输信号.
实际的电流互感器检测电路不是这么做的.你需要重新设计下电路

梁***

网*** 发表于 2024-7-8 10:25
你的仿真电路被遮盖,不完整,没法分析,
你的实际电路单电源供电的1倍差动放大,负输入加入了个1.65V直流偏置, ...

上图为楼主的电路，没有原理错误，使用也会正常，不会出现您说的输出饱和的情况，这是一个放大2倍的同相放大器，当没有电流时，互感器输出为0，则运放输出1.65V，对于2.5V做ADC基准的，1.65V作为0点是非常合适的。当互感器有输出，则运放输出会在1.65V上下波动。

倒是您下面的电路，对于理想恒流源（内阻无穷大），仿真是没有问题的，但是互感器不是内阻无穷大，而是有比较低的内阻，比如我用的一个30A的互感器输出线圈内阻90欧姆左右，接上输入端SINE，当没有电流时，相当于接入一个90欧姆的电阻，则运放输出高至饱和。你实际接电路就会发现这个问题，或者你用一个交流信号源串90欧姆电阻代替电流源，就会发现的。

网***

梁*** 发表于 2024-7-8 11:42
上图为楼主的电路，没有原理错误，使用也会正常，不会出现您说的输出饱和的情况，这是一个放大2倍的同 ...

由于运放输入高阻,不会有分流,所以互感器内阻不会影响100R反馈电阻的压降,也不会影响输出电压,
互感器内阻产生的电压只会在互感器内部产生负压,互感器出口电压会被运放强制平衡到反向输入同样的电平.

这里附上互感器厂家推荐的应用电路作参考,虽然是双电源供电,但容易改成单电源用


楼主的实际电路,也做了仿真,应该也可以用,动态范围小了些

网***

会不会楼主把互感器一端误接了地,如果这样,就会导致输出低电平饱和

梁***

网*** 发表于 2024-7-8 12:07
由于运放输入高阻,不会有分流,所以互感器内阻不会影响100R反馈电阻的压降,也不会影响输出电压,
互感器内阻 ...

互感器厂家推荐的应用电路是双电源供电，没有问题。
但是你的电路是但电源，运放正输入偏置为2.5V，只要运费那个在线性范围，则负输入端也是2.5V，没有电流时互感器等效于接地的一个90欧姆电阻，那么，请问，如下图，运放输出会如何？
如果你手上有运放和互感器，你实际接一下测试看看。

网***

梁*** 发表于 2024-7-8 13:32
互感器厂家推荐的应用电路是双电源供电，没有问题。
但是你的电路是但电源，运放正输入偏置为2.5V，只要 ...

看来您把互感器当成恒压器件看了,
单电源供电的运放,输入0V时候,正负输入脚没压差,不考虑失调电压情况看,输出是共模电压,也就是偏置电压.
输入不为0时候,如果是恒压源激励,确实会像您说的那样由于增益过高而饱和失真,但互感器是恒流源激励,这个情况就不同了.您再按恒流源计算下.
仿真这种简单电路还是非常准确的.
手头没有合适的板子搭这个电路,互感器倒是有,回头试下能不能不用pcb直接搭一个电路试试.

梁工,您是对的.我把恒流源去掉,直接对地短接,运放输出高电平饱和,搭电路实测也一样结果.0A的恒流源还是不能当成短路用

梁***

网*** 发表于 2024-7-8 14:24
看来您把互感器当成恒压器件看了,
单电源供电的运放,输入0V时候,正负输入脚没压差,不考虑失调电压情况看, ...

“看来您把互感器当成恒压器件看了”
我没有将交流电流互感器当成恒压器件，用了几十年的器件，我非常熟悉。倒是你将其当做理想恒流源是不对的，实际搭一个电路测试便知。
互感器没有电流感应时，就是一个有一定电阻（通常几十欧姆）的线圈，感应到电流时，其会按比例输出电流，前提是输出要短路（实际接近短路就可以）这就是厂家推荐的电路，运放做I-V转换，互感器两个输出端等效短路，这会得到最好的线性。如果不用运放，直接用一个电阻采样也可以，满量程时再1V RMS以内线性时可以的。
简单的电路，后面我不想再花时间讨论了，忙。

蓝***

旁边这个示波器看起来不错，有连接没