用混合信號(hào)THD分析儀測(cè)量電力線失真的方法

2012年08月29日 18:50

　　摘要：考慮到壓縮機(jī)和其它感性負(fù)載的性能，監(jiān)控電力線上的失真變得越來(lái)越重要。對(duì)于替代型電力源（如風(fēng)電或太陽(yáng)能）就很容易出現(xiàn)失真的60Hz正弦波。在測(cè)量這種失真時(shí)，可以使用一臺(tái)混合信號(hào)THD（總諧波失真）分析儀監(jiān)控輸入信號(hào)基頻的波幅，以及第二、三、四、五諧波成分。
　　
　　考慮到壓縮機(jī)和其它感性負(fù)載的性能，監(jiān)控電力線上的失真變得越來(lái)越重要。對(duì)于替代型電力源（如風(fēng)電或太陽(yáng)能）就很容易出現(xiàn)失真的60Hz正弦波。在測(cè)量這種失真時(shí)，可以使用一臺(tái)混合信號(hào)THD（總諧波失真）分析儀監(jiān)控輸入信號(hào)基頻的波幅，以及第二、三、四、五諧波成分。這臺(tái)MixedSignalIntegration公司的分析儀包含五個(gè)帶通濾波器和兩個(gè)運(yùn)放。運(yùn)放提供增益和時(shí)間連續(xù)的濾波。分析儀亦有數(shù)字增益控制，用于那些輸入波幅比標(biāo)稱值2V峰峰值低10dB或20dB的測(cè)量。分析儀的輸出為模擬信號(hào)。根據(jù)應(yīng)用需要的顯示方式，可以將輸出連接到一個(gè)條形碼接口，如3dB步長(zhǎng)的LM3915，或通過(guò)復(fù)用器與微控制器連接，用于數(shù)字化輸出。

　　
　　圖1表示連接到主電源上的分析儀。壁式變壓器可將120V主電壓降為9V交流。這個(gè)變壓器為初次級(jí)間提供1500V隔離，并有低的失真性能。分壓器中的電阻用作防備大浪涌電壓的保險(xiǎn)絲，也降低了加在分析儀上的電壓。背對(duì)背連接的二極管是分析儀的箝位保護(hù)，防止瞬間的過(guò)壓情況。另外，在變壓器初級(jí)上跨接的一個(gè)220VMOV（金屬氧化物變阻器）為變壓器提供保護(hù)。模擬地定位在2.5V，取自一個(gè)
　　
　　100kΩ電阻分壓網(wǎng)絡(luò)。一只0.1mF電容提供交流濾波。74HC4060工作在15.360MHz；4096計(jì)數(shù)器輸出連接到分析儀的輸入時(shí)鐘信號(hào)端，為器件的開(kāi)關(guān)電容濾波器提供時(shí)鐘。

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