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电流波形采集方法?如何用示波器测电流波形?

作者:五金配件
文章来源:本站

  把电流转成电压采集啊,比如小电流串电阻采集电阻两端电压变化,大电流在导线外加线圈采集线圈电压变化。电流采样的难点在于避开或滤除纹波和毛刺。一般而言,施加给电机的直流电源通过高频PWM控制的三相桥式逆变器后输出为高频方波形式的PWM开关电源电压,所述PWM开关电源电压加在电机上时,利用电机自身电感的滤波作用,使得流过电机中的电流为基波为正弦的电流。所述电流包含了三角波形状的纹波,并且在用于产生PWM开关电源电压的PWM开关管切换时,对应也处于正负切换时刻的电机电流也有巨大的尖刺。而PWM开关管的切换频率越小或电机电感越小,纹波和毛刺幅度会越大,大大降低了电流采样的精准度。因此,在对电机电流进行采样时,如何避免受到纹波和毛刺的影响,是一个需要解决的问题。

  电压电流波形采集

  工业现场中的电流电压信号是模拟量数据,都是随时间连续变化的,称为连续信号。但对于计算机来说,处理这些连续的信号显然是无能为力,要使计算机能够识别、计算、处理这些连续信号就必须将其转化为离散信号,将连续信号转换为离散信号的过程就叫采样。因此,要分析电流电压的数据,需要模拟量的电流电压数据进行性采样。在模拟量采集领域,必然遵循采样定理,而最重要也是基本的采样定理便是香农采样定理。

  1香农采样定理

  香农采样定理,又称内奎斯特采样定理,是美国物理学家内奎斯特于1924年提出的一个理论。该理论是信息论,特别是通讯与信号处理学科中的一个重要的基本结论。

  香农采样定理定义:

  为了不失真地恢复模拟信号,采样频率应该不小于模拟频谱中最高频率的2倍,即:

  我们可以同构不同速率测量的正弦波来理解其原因

  图1采样率过低的波形重构图

  情况A,频率f的正弦波以同一频率采样,这些采样标记在原始信号的左侧,在右侧构建时,信号错误地显示为恒定直流电压。

  情况B,采样率是信号频率的两倍。现在信号显示为三角波。这种情况下,f等于奈奎斯特频率,这也是特定采样频率下为了避免混叠而允许的最高频率分量。

  情况C,采样率是4f/3。此时重构的波形无法准确的还原原波形信号。

  可见,采样率过低会造成波形重构不准确。因此,为了无失真地恢复原波形信号,采样率fs必须大于被测信号感兴趣最高频率分量的两倍。通常希望采样率大于信号频率约五倍。

  2UIM采样电路

  公司研发的电压电流采集终端UIM实现了电机运行时电流电压数据的采集、转换和分析,具有采集精度高,传输数据量大,支持信号类型多,运行稳定等优点。目前已在造纸行业、煤机行业、电机制造业、水泥行业等场合得到了应用。

  步骤:

  s1、通过硬件触发的方式,对雷电流波形采集进行控制,具体为设置雷电流波形的幅值门限,缓存接收到的雷电流波形,并判断雷电流波形是否超出幅值门限,若超出,则触发硬件电路开关信号,开始采集雷电流波形,进入步骤s2;否则不触发硬件电路开关信号;

  s2、将硬件电路开关信号触发后采集的波形与硬件电路开关信号触发前缓存的波形进行拼接,获得雷电流波形信号;

  s3、对获得的雷电流波形信号进行判断,具体为通过斜率判断波形是否满足雷电流波形特征条件,若满足,则进入步骤s4,否则删除该雷电流波形信号,并回到步骤s1;

  s4、获取雷电流波形的幅值和极性,进行存储,完成雷电流波形信号采集。

  本发明的方案中,通过硬件触发有效的解决了信号耦合的干扰问题,配合软件数据处理方法,提高了雷电流波形采集的可靠性和采集效率,提高了数据存储效率,比软件触发方式延时更小,可靠性更高。

  采集方法上比较典型的两种仪器就是示波器和功率分析仪,今天小编就简单介绍一下瞬态、稳态测量仪器常见的波形采集方法

  

电流波形采集方法?如何用示波器测电流波形?

  

电流波形采集方法?如何用示波器测电流波形?

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