您当前的位置:五五电子网电子知识电工技术电抗器饱和电抗器特性单片机测试仪研究 正文
饱和电抗器特性单片机测试仪研究

饱和电抗器特性单片机测试仪研究

点击数:7781 次   录入时间:03-04 11:50:11   整理:http://www.55dianzi.com   电抗器
摘要:介绍一种研究可控饱和电抗器输出特性的单片机测试仪,用于检测并处理可控饱和电抗器中的感应线圈电压波形的平均值、有效值。当、交流激励直接让饱和电感处于饱和状态时,研究感应线圈电压与直流偏磁磁势之间的关系曲线,并绘制它的开环输出特性。
  关键词:饱和电抗器;输出特性;单片机;测试仪
 
  1前言
  饱和电感是一种磁滞回线矩形比高,起始磁导率高,矫顽力小,具有明显磁饱和点的电感。饱和电感可分为自饱和和可控饱和二类。自饱和电感其电感量随通过的电流大小可变。若铁心磁特性是理想的(例如呈矩形),则饱和电感工作时,类似于一个“开关”,即绕组中的电流小时,铁心不饱和,绕组电感很大,相当于“开路”。绕组中电流大时,铁心饱和,绕组电感小,相当于开关“短路”。可控饱和电感又称可控饱和电抗器,其基本原理是,带铁心的交流线圈在直流激磁作用下,由于交直流同时激磁,使铁心状态一周期内按局部磁回线变化,因此,改变了铁心等效磁导率和线圈电感。
  由于其独特的物理特性,使之在高频开关电源的开关噪声抑制、大电流输出辅路稳压、移相全桥变换器、谐振变换器及逆变电源等方面得到了日益广泛的应用。
  最简单的饱和电抗器,由直流控制绕组(匝数为W1)、交流激励绕组(匝数为W-S)和环形铁芯(磁路截面积为S)组成。为了检测方便,在饱和电抗器上绕制了一个检测绕组,将检测绕组获得的感应电势送到单片机测试仪进行后续数据处理并最终显示结果。
  
   2装置的硬件实现及其工作原理
  单片机及其硬件实现框图如图1所示。硬件电路的工作原理为:8038波形产生电路产生同频率的正弦波和方波(频率为f0),正弦波通过功率放大电路驱动激励线圈,作为激励电压源。方波一路直接接到单片机的P1口,用于检测跳沿并决定采样的起始点。另一路接到倍频电路,产生频率fc=Nf0的方波,用于产生等间隔采样所需要的脉冲。倍频电路的输出直接接到MCS51系列中的89C52单片机的INT0,单片机在脉冲的下降沿产生中断并响应中断处理程序,等间隔采样采用中断处理方式。
  2.1波形产生电路
  ICL8038在发生温度变化时产生低的频率漂移,最大不超过50×106/℃,具有正弦波、三角波和方波等多种函数信号输出。正弦波输出有低于1%的失真度,三角波输出有0.1%高线性度,0.001Hz~1MHz的频率输出范围,工作变化周期宽,2%~98%之间任意可调,高的电平输出范围,从TTL电平至28V,易于使用,只需要很少的外部电阻电容。由于ICL8038单片函数发生器所产生的正弦波由三角波经非线性网络变换获得,该芯片的第1脚和第12脚就是为调节输出正弦波失真度而设置的。图2为波形产生电路[1,2],同时也是一个调节输出正弦波失真度的典型应用。其中第1脚调节振荡电容充电时间过程中的非线性逼近点,第12脚调节振荡电容在放电时间过程中的非线性逼近点,在实际应用中,两只100k的电位器选择多圈精度电位器,反复调节,达到很好的效果。

本文关键字:单片机  电抗器  测试仪  电抗器电工技术 - 电抗器

《饱和电抗器特性单片机测试仪研究》相关文章>>>