交流电流、电压隔离器

交流电流、电压隔离器

交流电流、电压隔离器可以对电流、电压等电量参数进行高速精确测量，经隔离转换成标准的模拟信号输出。既可直接与指针表、数显表相接，也可以与自控仪表（如PLC）、各种A/D转换器以及计算机系统配接，广泛应用于电力、铁路、石化、冶金、化工、食品、仓储等行业的自动化系统中，是一种具有高性价比的产品。

交流电流、电压隔离器知名品牌主要有上海安科瑞BM-AI/IS、BM-AV/IS，魏德米勒W aveseries系列、Decipak系列等等。

下面以上海安科瑞BM-AI/IS产品为例,介绍交流电流、电压隔离器的功能和技术参数。

上海安科瑞交流电流、电压隔离器

适用环境

●工作温度：-10℃~+55℃

●储存温度：-25℃~+70℃

●相对湿度：≤93%RH，不结露，无腐蚀性气体场所

●海拔高度：≤2500m

技术参数

◆精度等级

0.5级，0.2级

◆输入信号

AC 0~1A或AC0-5A

AC500V

◆输出信号

DC 4~20mA

◆负载

电流输出时≤500Ω，电压输出时≥1000Ω

◆电源

DC 24V（允许范围DC 18V~32V）

◆温度漂移系数

0.5级时≤200ppm/℃，0.2级时≤100ppm/℃

◆响应时间

<400ms

◆绝缘电阻

≥100MΩ

◆隔离电压

辅助电源、输入、输出两两之间2kV/1min,50Hz

◆安装方式

TS35导轨

选型

BM-AI/IS隔离器可以直接将AC5A及以下的交流电流信号经电气隔离转换为DC4-20mA输出信号。回路工作状态和输出电平由LED显示，隔离器内设有浪涌保护回路，适用于恶劣环境。

BM-AV/IS隔离器可以将AC450V及以下的交流电压信号经电气隔离转换为DC4-20mA输出信号，该隔离器具有浪涌保护，可以用于电机起动和停机时电源电压的监视。

范例

型号：BM-AI/IS

辅助电源：DC 24V

输入信号：AC 0-5A

输出信号：DC 4~20mA

型号：BM-AV/IS

辅助电源：DC 24V

输入信号：AC 500V

输出信号：DC 4~20mA

信号隔离安全栅与信号隔离器的区别

信号隔离安全栅与信号隔离器的区别 一、定义 1、信号隔离器（isolator ）：一般指弱电系统中的信号隔离器，既保护下级信号系统不受上级系统影响和干扰。 2、信号隔离安全栅（safety barrier）：接在本质安全电路和非本质安全电路之 间。将供给本质安全电路的电压或电流限制在一定安全范围内的装置。安全栅是一种统称，分为齐纳式安全栅和隔离式安全栅，隔离式安全栅简称隔离栅。 金湖英普瑞电子设备有限公司主营产品有：隔离安全栅，信号隔离器，信号隔离配电器，直流信号隔离器,开关量信号安全栅，电流变送器。同时代理日本横河EJA变送器，横河AXF 电磁流量计，横河DY涡街流量计，罗斯蒙特3051系列变送器,罗斯蒙特248系列温度变送器，罗斯蒙特475手操器。 二、工作原理 1、信号隔离器工作原理：首先将变送器或仪表的信号，通过半导体器件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原信号，同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。 2、齐纳式安全栅的工作原理 安全栅的主要功能就是限制安全场所的危险能量进入危险场所，及限制送往危险场所的电压和电流。 齐纳管Z用于限制电压。当回路电压接近安全限压值时，齐纳管导通，使齐纳管两端的电压始终保持在安全限压值以下。 电阻R用于限制电流。当电压被限制后，适当选择电阻值，可将回路电流限制在安全限流值以下。 保险丝F的作用是防止因齐纳管被长时间流过的大电流烧断而导致回路限压失效。当超过安全限压值的电压加在回路上时，齐纳管导通，如果没有保险丝，流经齐纳管的电流将无限上升，最终烧断齐纳管，使回路失去限压。 为确保回路限压安全，保险丝的熔断速度要比齐纳管可能被烧断的速度快十倍。 采用图一所示的三冗余齐纳管的安全栅基本限能电路结构，能够确保安全栅在正常工作、一个故障点和两个故障点时均能将安全栅的输出能量限制在安全参数规定的范围之内，从而满足ia级本质安全电路的要求。 3、隔离式信号隔离安全栅的工作原理 与齐纳安全栅相比，隔离式安全栅除具有限压与限流的作用之外，还带有电流隔离的功能。隔离栅通常由回路限能单元、电流隔离单元和信号处理单元三部分组成，基本功能电路如图二所示。回路限能单元为安全栅的核心

新人教版九年级物理第16章电压与电阻知识点全面总结

16电压与电阻 16.1 电压 一、电压 1、电源和电压的作用 要让一段电路中产生电流，电路中必须有电源。电源的作用就是给用电器两端提供电压。电源的作用是给用电器两端提供电压。 （1）用“水路”和“电路”来进行类比分析 水路电路 组成抽水机：保持一定水压 水管：传输水流 水轮机：利用水能的设备 阀门：控制水流的通断电源：保持一定电压 导线：传输电流 灯泡：利用电能的设备----用电器开关：控制电流的通断 注意：电压是形成电流的原因，某段电路中有电流，该电路的两端就一定有电压；但电路的两端有电压，电路中却不一定有电流。要在电路中得到持续的电流，必须满足两个条件：①有电源②电路是通路。 2、电压的单位 （1）电压的符号及单位 物理学中通常用字母U表示电压，电压的单位是伏特，简称伏，符号是V。常用的单位还有千伏（kV）、毫伏（mV），它们的换算关系是1kV=103V，1mV=10-3V。 （2）需要我们记住的几种常见的电压值 一节干电池的电压 1.5V 手机电池的电压 3.7V 一节铅蓄电池的电压2V 我国家庭电路的电压220V 对人体安全的电压不高于36V 电压的高低用电压表测量，电压表在电路图中的符号是：。

（1）电压表的构造：如图所示。 （2）电压表的量程：学生用的电压表有三个接线柱，两个量程。 当用“－”和“3”两个接线柱时，量程为0~3V，每一个小格表示。0.1V；当用“－”和“15”两个接线柱时，量程为0~15V，每一小格表示0.5V。 （3）电压表的使用方法 注意：在测量电压时，选用的电压表量程的最大测量值应等于或稍大于被测电路两端的电压，为提高读数的准确性，在被测电压不超过量程最大测量值的情况下，尽可能用小量程进行测量。在不能估计被测电压的大小时，要用“试触法”来选择量程。选用大量程将电压表接入电路，开关轻轻闭合一下立即断开，同时观察指针的偏转情况。若示数大于3V、小于15V，应选用0~15V量程；若示数小于3V，为提高读数的准确性，应选用0~3V量程。 拓展：试触法选择电压表量程可能会遇到的四种情况及解决方法： ①指针不偏转，则可能电路中有断路，也可能电压表的接线有断路，应逐一检查各接线柱，排除故障。 ②指针反向偏转，则“＋”“－”接线柱接反了，应改接。 ③指针正向偏转超过最大刻度值，则选择的量程较小，应改接较大的量程。 ④指针正向偏转很小的角度，则选择的量程较大，可以根据实际情况改接较小的量程。 （4）电压表的读数 电压表的读数步骤为：①明确所选电压表的量程；②确定所使用量程的分度值；③由指针所指的位置，读出电压表的示数。 方法技巧：电压表读数口诀：一看接线柱，明确其量程；二看最小格，确定分度值；三看指针

各种电压电流采样电路设计

常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器（DSTATCOM）系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制 电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号；6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压 同步信号采样电路即电网电压同步信号。 信号调 理 TMS320 LF2407A DSP 键盘显示 电路电压电流信号驱动电路保护电路 控制电路检测与驱动 电路主电路 图2-1 DSTATCOM系统总体硬件结构框图 1.1常用电网电压同步采样电路及其特点 1.1.1 常用电网电压采样电路 1 从D-STATCOM的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢 量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变 器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统 的输出频率，即该误差可忽略不计。其中R5=1K，C4=15pF，则时间常数错误！未找到引用源。<

测量交流电流、电压前端采样电路

测量型电流互感器使用方法: 典型应用电路如图所示: 用法一： 推荐用户按电路图一所示， 输入额定电流为5A ，次级（副边）会产生一个2.5mA 的电流。通过运算放大器，用户可以调节反馈电阻R 值在输出端得到所要求的电压输出。而电容C 及电阻r 是用来补偿相移的。如用户使用软件补偿或不需要补偿相移的场合，电容C 及电阻r 可以不接。图中运算放大器为OP07系列。运算放大器的电源电压通常取±15V 或±12V 。图中反馈电阻R 要求精度优于1%，温度系数优于50ppm 。 电路参数的确定： 1．反馈电阻R 的值，反馈电阻R= V0/Ii ，如果要求输出电压很精确，则R 可取略小于V0另串联一个可调电阻进行微调，以达到所要求的精度。 2．补偿电容C 及补偿电阻r 的值：C 的经验值一般为0.01----0.033μF, 如果C 选0.033,则 r=95×（22R/ФC-1）1/2 如果C 选0.022，则 r=143×(15R/ФC-1)1/2 其中，R 为反馈电阻的值，以K ?为单位：Фc 为每只互感器上标的未补偿前的相移值，以分为单位。计算出来的补偿电阻r 的值是以K ?为单位的。 用法二： 如电路图二所示，并电阻直接输出电压。 优点：采样电路简单，由于不使用运放，不需要外接直流电源，避免了运放的温飘等不稳定因素，大大提高了可靠性。 缺点：带载能力弱，由于负载大相位差变大,动态范围减小。 应用实例 用 GCT–201B 设计一个电路，其额定输入电流为5 A ，输出电压为5V 。（GCT–201B 上标的Фc 为15′），参数确定如下： 1. 反馈电阻R=VO/Ii=5V/ 2.5mA =2K ? 2. 补偿电容C 及补偿电阻r 的值： 如果C 选0.033μF,则 r=95×（22R/ФC-1）1/2 =95×（22 ×2/15-1）1/2 =132K ?。 如果C1选0.022μF ，则 r=143×(15R/ФC-1)1/2 =143×（15 ×2/15-1）1/2 =143K 测量型电压互感器使用方法: 典型应用电路如图所示 图一 图二 用法一： 推荐用户按电路图一所示 ：输入电压经限流电阻R ′，使流过GPT–202B 电压互感器初级（原边）的额定电流为2mA （或某个用户自定的理想值），副边会产生一个相同的电流。通过运算放大器，用户可以调节反馈电阻R 的值在输出端得到所要求的电压输出。电容C 及电阻r 是用来补偿相移的。如用户使用软件补偿或不需要补偿相移的场合，电容C 及电阻r 可以不接。图中运算放大器为OP07 系列，运算放

一种简单的交流电压测量方法

一种简单的交流电压测量方法 姓名：李俊利序号：18 通常,在测量220V或380V工频电压时,并不要求非常高的精度,一般的控制系统中,能精确到1%就足够了。在这里向大家介绍一种设计得非常简单的测量方法，实践证明，该方法实用、可靠，成本低廉，完全能够满足一般监控系统的要求。 硬件电路：仅用一个220V/6V-1W的普通电源变压器，经过全波整流，小电容滤波，滤除其高频干扰谐波，然后电阻分压成适合A/D转换的带有纹波的电压。直接连接到A/D输入脚。如果测量380V的电压，将两只220V的变压器串联使用即可。 软件设计： 1、先进行一次A/D转换，存入一个变量x中，作为参考值； 2、再进行一次A/D转换，与上次比较，如果小于x，说明正处于交流电压的下降沿，存入x中；继续A/D转换，至到大于前次的转换值，说明已经进入了交流电压的上升沿，存入x； 3、继续A/D转换，如果转换结果大于x，存入x；直到转换结果小于x，说明x中保存的就是交流电压的最大值！ 4、然后把x除以一个常数，得出你想显示出的值即可。完成一次测量。 这样完成一次测量最长时间是10ms，最短时间只需三次A/D转换时间。如果软件还执行其它操作，便转入其它子程序，之后继续1-4的步骤，将每次结果累加。 测量n次后，求算术平均值。也可以采取其它数字滤波的方法。 为避免测量0电压程序进入死循环，可以设置一个A/D转换次数计数器，转换一定次数之后退出。 校准电压可以在分压电阻中设置一个电位器，也可以软件校准。软件校准的方法：例如在380V点校准，把结果乘以380，再除以380，假如得382。那么，把除数变成382即可。 这样测量交流电压，在宽范围内的线性不是太好，主要原因是全波整流的二极管电压降是一个常数（约1.4V)。但针对220V或380V的电压测量来讲，电压波动不可能超过30%，在此范围内的线性误差还是可以接受的。我曾以一只0.5级的电压表与采取该方法的测量显示值相比较，基本一致。

电压 电阻知识点梳理及经典练习(超详细)

电压电阻知识点梳理及经典练习(超详细) 一、电压电阻选择题 1．如图所示电路中，电源电压保持不变.若电路中的电阻R出现断路故障，当闭合开关S 时，下列判断正确的是（） A. 电压表V示数不为零，电流表A示数为零 B. 电压表V示数不为零，电流表A1示数为零 C. 电压表V示数为零，电流表A1示数不为零 D. 电压表V示数为零，电流表A示数不为零 【答案】 B 【解析】【解答】由图示可知，当闭合开关S时，由于电阻R断路，相当电路中只接有一个灯泡，电流表A1与电压表串联，其示数为零，电压表测电源电压不为零，电流表A测通过灯泡的电流不为零. 故答案为：B. 【分析】由电路图可知，电阻R与灯泡并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表A测量干路电流，电流表A1测电阻中的电流；根据电路发生断路电路中没有电流，断路两端有电压判断三个仪表的示数． 2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2出现故障，闭合电键S前后，只有两个电表的示数不变，则（） A. 电压表V的示数不变，R1断路 B. 电压表V的示数不变，R1短路 C. 电流表A1的示数不变，R2断路 D. 电流表A2的示数不变，R2短路 【答案】 C 【解析】【解答】解：由电路图可知，闭合开关前，只有电阻R2接入电路；开关S闭合后，如果电路无故障，两电阻并联，电压表测电源的电压，示数不变；电流表A2测干路电路，电流表A1测R2支路的电流，则电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变大；若电阻R1、R2出现故障，且只有两个电表的示数不变，则有： A、电阻R1断路，R2正常，闭合开关S后，电压表示数不变，电流表A1示数不变，电流表A2示数不变，A不符合题意； B、电阻R1短路，R2正常，闭合开关S后，造成电源短路，电压表和电流表A1无示数，电

三相电源检测

三相电源检测系统设计三相电源检测系统设计 摘 要 本设计采用AT89C51单片机实现三相电压与电流的检测。该设计可检测三相交流电压（AC220V×3）及三相交流电流（A、B、C 线电流0～5A）。本系统的变压器、放大器、A/D 转换和计算产生的综合误差满足5%的精度要求。输出采用128×64 LCD 方式显示，单片机电源部分直接由AC220V 交流电经整流、滤波、稳压供电。系统采用数字时钟芯片和8kB 的RAM 进行存储器的扩展。 关键词关键词：：三相交流电 AD 转换 变压器 LCD 显示 8KB RAM

1.引言 当前电力电子装置和非线性设备的广泛应用，使得电网中的电压、电流波形发生严重畸变，电能质量受到严重的影响和威胁；同时，各种高性能家用电器、办公设备、精密试验仪器、精密生产过程的自动控制设备等对供电质量敏感的用电设备不断普及对电力系统供电质量的要求越来越高，电能质量问题成为各方面关注的焦点，电能质量检测是当前的一个研究热点，有必要对三相电信号进行采样，便于进一步分析控制。 目前，精度要求不高的交流数字电压表大多采用平均值原理，只能测量不失真时的正弦信号有效值，因此受到波形失真的限制而影响测量精度和应用范围。真有效值数字仪表可以测量在任何复杂波形而不必考虑波形种类和失真度的特点以及测量精确度高、频带范围宽、响应速度快的特点而得到广泛应用。提高系统的测量精度、稳定性特性是设计中的关键。 真有效值的数字电压数字电压表和以往的仪表有所不同的是可以检测波形复杂的三相交流电压电流。这些都是以单片机为基础的智能化仪表，同时充分表明单片机是一个应用于对象体系的智能化工具。 本设计用单片机进行三相电压与电流的硬件检测系统。该系统检测三相交流电压（AC220V×3）及三相交流电流（A、B、C线电流0～5A）。本系统的变压器、放大器、A/D转换和计算产生的综合精度满足5%要求。输出显示采用128×64点阵的LCD，单片机电源由AC220V交流供电通过变压与整流稳压电路实现。系统配有数字时钟芯片、8kB的RAM存储器扩展芯片。 2总体设计方案 总体设计方案框架如图2-1所示，由交流信号处理部分、A/D转换电路、51单片机控制、数据存储器电路、LCD显示电路以及稳压电源电路组成。 图2-1总体系统原理图

常用电流和电压采样电路

2常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器（DSTATCOM ）系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM 的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号；6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM 的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。 图2-1 DSTATCOM 系统总体硬件结构框图 2.2.11 常用电网电压同步采样电路及其特点 .1 常用电网电压采样电路1 从D-STATCOM 的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率，即该误差可忽略不计。其中R 5=1K Ω，5pF，则时间常数错误！未 因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成， 实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路，之后再经过两个非门，以增强驱动能力，满足TMS320LF2407的输入信号要求。 C 4=1找到引用源。<

信号隔离器的工作原理及功能是什么

信号隔离器的工作原理及功能是什么？ 1.工作原理： 首先将变送器或仪表的信号，通过半导体器件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原信号，同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。 2.功能： 一：保护下级的控制回路。 二：消弱环境噪声对测试电路的影响。 三：抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰；同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。 DIN系列导轨结构，易于安装，可有效的隔离：输入、输出和电源及大地之间的电位。能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。 信号隔离器的主要类型有哪些？ 1.隔离器： 工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一信号的仪表之间互不干扰，提高电气安全性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压信号，安全的送给二次仪表或plc\dcs使用。 2.配电器： 工业现场一般需要采用两线制传输方式，既要为变送器等一次仪表提供24V配电电源，同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压信号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。 3.安全栅：

一些特殊的工业现场（如燃气公司和化工厂）不但需要两线制传输，既提供配电电源又有信号隔离功能，同时还需要具有安全火花防爆的性能，可靠地遏制电源功率、防止电源、信号及地之间的点火，限流、降压双重限制信号及电源回路，把进入危险场所的能量限制在安全定额范围内。 信号隔离器安装维护应注意哪些事项？ 由于生产厂家不同，对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同，但使用场合基本相同，所以对产品的防护要求及维护基本相同。 1． 使用前应详细阅读说明书。 2． 作为信号隔离使用时，应将输入端串入环路电路中，输出端接取样回路。 3． 作为隔离配电使用时，应将输入端串入电源电路中，输出端接变送器。 4． 若不正常工作应先检查接线是否正确，注意电源有无及极性反正。 为什么有时PLC接收到的现场信号误差大且稳定性差？ 造成这种现象的原因很多，不同仪表信号参考点之间的电位差是重要因素。由于这个“电位差”造成仪表信号之间产生干扰电流，致使PLC误差大且稳定性差。所以不同设备、仪表的信号有一个共同的参考点是最佳状况。隔离器使输入/输出电气上完全隔离，在PLC模拟接口板形成共同的参考点，达到理想状况问题就解决了。 设计隔离端子的原则是什么？ 需要为每台隔离器都配电源吗？设计要遵循两个原则。第一：外部设备与中央处理系统（例如PLC、DCS）之间要进行电气隔离。第二：外部设备信号（无论是向中央处理系统发送信号的外部设备到还是接收信号的外部设备）之间要实现相互电气隔离。例如要把PLC输出的一路

电压 电阻知识点总结和题型总结(word)

电压电阻知识点总结和题型总结（word） 一、电压电阻选择题 1．下面是小明整理的部分电学笔记，其中叙述正确的是（） A. 丝绸与玻璃棒摩擦过程中，丝绸失去了电子 B. 由欧姆定律可知，导体电阻的大小与其两端电压成正比，与通过它的电流成反比 C. 磁感线总是从磁体北极出发回到磁体南极 D. 安装家庭电路时，开关应与所控制的用电器串联，且接在火线上 【答案】D 【解析】【解答】A．丝绸与玻璃棒摩擦过程中，玻璃棒带正电，玻璃棒失去了电子，A不符合题意； B．导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压及通过的电流无关，B不符合题意；C．在磁体的外部磁感线是从磁体北极出发回到磁体南极，在磁体的内部磁感线是从磁体南极极出发回到磁体北极，C不符合题意。 D．安装家庭电路时，开关应与所控制的用电器串联，且接在火线上，D符合题意。 故答案为D。： 【分析】A、摩擦起电的实质：电子的转移，失去电子的带正电；B、电阻是导体本身的性质，与导体的材料、长度、横截面、温度有关，与电压、电流无关；C、根据磁感线方向的规定分析判断；D、根据安全用电的原则分析判断。 2．现代社会发展的三大支柱：能源、信息和材料，下列说法正确的是（） A. 太阳能、风能、核能都是不可再生能源 B. 手机移动通信是利用电磁波来传递信息的 C. “北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的 D. LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的 【答案】 B 【解析】【解答】解：A、太阳能、风能是可再生能源，但是核能短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源，故A错误； B、手机是利用电磁波来传递信息的，故B正确； C、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播．故“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故C错误； D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误． 故选B． 【分析】利用下列知识分析判断：（1）能在短时间内形成的能源属于可再生能源，不能在短时间内形成的能源属于不可再生能源；（2）手机是利用电磁波来传递信息的；（3）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，

高二年级物理电阻知识点总结

高二年级物理电阻知识点总结 电阻 (一)定义及符号： 1、定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 2、符号：R。 (二)单位： 1、常用单位：千欧、兆欧。 2、国际单位：欧姆。规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻是1。 3、了解一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。 4、换算：1M=1000K1K=1000 (三)影响因素： 1、实验方法：控制变量法。所以定论电阻的大小与哪一个因素的关系时必须指明相同条件 2、实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化) 3、结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。 4、结论理解： ⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关，所以导体的电阻是导体本身的一种性质。 ⑵结论可总结成公式R=L/S，其中叫电阻率，与导体的材料有关。记住：铝，锰铜镍隔。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电

能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。 (四)分类 1、可变电阻(变阻器)：电路符号。 ⑴滑动变阻器： 构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱 结构示意图： 2、定值电阻：电路符号：。 变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 使用方法：选、串、接、调 根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法：一上一下接入电路前应将电阻调到最大。 铭牌：某滑动变阻器标有501.5A字样，50表示滑动变阻器的最大阻值为50或变阻范围为0-50。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为 1.5A. 作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路 应用：电位器 优缺点：能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值 注意：①滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻。②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。 ⑵电阻箱： 分类： 旋盘式电阻箱：结构：两个接线柱、旋盘

九年级物理全册第十六章电压电阻知识点总结新版新人教版

第十六章电压电阻 本章知识结构图： 一、电压 1.电压的作用及其单位 （1）电压的作用是使电路中的自由电荷定向移动形成电流，符号是U。 （2）电压的单位是伏特，简称伏，符号是U。1kV=1000V，1V=1000mV，1mV=1000uV。（3）几个常见的电压值： *一节干电池的电压，U=1.5V *家庭电路的电压，U=220V *人体的安全电压，U<36V （4）电压是形成电流的原因，但并不是存在电压就一定有电流，还要看电路是否是通路，因此，形成电流的条件是：a.电路两端有电压；b.通路。 （5）电压不能说成哪一个点的电压，而是说“哪两个点之间的电压”。 （6）电压表和结构介绍 元件符号、量程、读数方法、使用时注意事项。 二、串联、并联电路中电压的规律 1.串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 2.并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源两端的电压。 3.注意：若几个用电器两端的电压相等，则这几个用电器可能是并联，也可能是串联。

三、电阻 1.电阻：导体对电流阻碍作用的大小叫做电阻。 k） 用符号R表示，单位是欧姆（Ω），千欧（Ω 2.影响电阻大小的因素： （1）材料。长度相同、横截面积相同的不同材料组成的导体，电阻一般不同。 （2）长度。由同一种材料组成的导体，横截面积相同时，导体越长电阻越大。用一个比喻：街道越长，行人受到阻碍的机会越多。 （3）横截面积。由同一种材料组成的导体，长度相同时，横截面积越大的导体电阻越小。用一个比喻：街道越宽行人受到阻碍的机会越少，越畅通；管道越粗，水越容易流过去。（4）导体电阻还随着温度的变化而变化。对于大多数导体来说，温度升高时，电阻变大，如金属导体；但也有少数导体，其电阻随温度的升高而降低，如石墨。 四、变阻器 1.概念：能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。 2.学生实验常用的变阻器——滑动变阻器 （1）原理：靠改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻。 （2）构造：主要部件是由电阻率大的电阻丝绕成的线圈（表面涂有绝缘漆）；滑片套在金属棒上，可以自由滑动；金属棒的电阻很小，相当于一根导线。 （3）使用方法：a.不能超过变阻器允许通过的最大电流值；b.接入电路时“一上一下”。

电压电流采样

电压电流采样 前言：在学习这个主题的时候，上网查了大量的资料，但大多都是基于电网里的交流大电压和大电流的采样，我个人觉得关于交流的采样以下链接有非常详尽的介绍，而我自己也只是对其进行了较为细致的阅读因为我们队里用的直流电压最大为24V，所以接下来我就直流电压及电流的采样说一下自己的见解。 一、基本电路设计及原理学习 1、电压采集回路的设计 工作原理如下所述：从分压电阻取来的电压信号经滤波后，被单片机周期采样。将采样信号转化为0～5V的模拟电压量送给单片机的A/D采样通道，使单片机能采集到当时的电压，以便进行稳压、稳流或限压、限流调节，为控制算法的分析、处理，实现控制、保护、显示等功能提供依据。 （公式推导参见电气专业的模电书，不作详细介绍） 根据上述原理，设计电压采样电路如图下图所示 由于521－4的四个光耦制的电流放电倍数是相同的。即

即把输入电压从较大的直流电压衰减到0～5V。 2、电流采集回路的设计 电流采集的原理图如上图所示。其工作原理与电压采集的原理基本相同，区别主要在电流的输入信号为分流器输出的信号，信号范围为0－75mV，显然信号太弱，对于分辨率不高的A/D精度显然不够。通过LM324将其放大。根据放大器的工作原理，放大的倍数为β＝R63B/R61B=400K/10K=40。从而使得VI点的电压范围为0－3V，而VI点相对于AGNDW的电压与AC1点相对于AGND的电压的关系跟中，Vi点电压与AC0点电压的关系类似。在此处我们通过调节RW6，将0－75mV 的电压信号（分流器上的电压）放大到0－5V，供单片机采样。 二、自己设计（DIY） 经过一段时间的学习，我根据上述基本原理和所学知识设计了一款新的采样电路

信号隔离模块(信号隔离器)

DATA-8205 信号隔离模块主要用于对工业设备的RS232/RS485通信接口的隔离保护，通过模块内部电路的电气隔离，可有效避免地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电、热插拔、电磁干扰等因素造成的设备损坏。 设备特点： ◆工业级电磁隔离，能够提供高达2500Vrms的隔离电压。 ◆完整的保护方案能使RS-232/RS-485设备安装于任何复杂的工业环境而免除静电、雷击、电磁和浪涌对设备的干扰或损坏。 ◆用户可自主设定隔离串口类型。 ◆全透明通信，无须调试、即插即用。 ◆通信波特率自适应。 ◆体积小巧，安装方便。 产品型号DATA-8205 符合标准EIA/TIA RS-232C、RS-485国际标准 工作方式自定义串口类型 波特率300bps ~ 57600bps自适应 信号隔离2500V 电源隔离非隔离 传输介质双绞线或屏蔽线 工作电源9 ~ 30VDC宽压输入 响应时间≤ 10nm 安装方式DIN导轨安装（35mm） 适用环境即插即用 工作环境-40℃到 85℃，相对湿度为5%到95% 外壳材质工程塑料 外型尺寸100x25.4x74mm

DATA-8301 信号隔离模块是工业级电流信号隔离分配器，采用磁隔离技术保证隔离器的隔离功能:输入、输出、电源之间全隔离，能够屏蔽现场各种干扰信号和有害信号，同时保证输出信号不衰减，提供高精度信号。采集现场各类一次传感器或其他仪表输出的直流信号后，经隔离、抗干扰处理后输出，使得检测和控制回路信号的安全性和抗干扰能力大大增强，提高系统可靠性。 设备特点： ◆采用高精度采集芯片，精度高。 ◆兼容性强，可接入各种4~20mA输出的变送器及仪表。 ◆具备两路电流输入、两路隔离电流输出，可为变送器和仪表提供DC 12V/24V供电电源。 ◆体积小巧，标准DIN35导轨安装，节省空间、安装简便。 产品型号DATA-8301 工作电压：10V～30V DC 负载能力：0~250Ω 消耗功率：≤2W 工作精度：±0.2% 隔离耐压：1500VDC 绝缘电阻：>100MΩ 响应时间：200μS 电磁兼容：IEC61000-4-4：1995 环境温度：-30℃~ 85℃ 环境湿度: <90% 无结露

电压和电阻知识点总结

电压和电阻 一、考点解读 近几年各省市中考常围绕着电压表的正确使用，串、并联电路电压的特点，决定电阻大小的因素，滑动变阻器的原理、作用和使用等内容进行考查，其中串、并联电路中电压规律及滑动变阻器的连接方式是考查的重点，利用串、并联电路电压规律检查电路故障以及利用滑动变阻器改变电阻类型的题目是考查的难点。多以选择题、填空题、实验题的形式出现，分值约为4～6分。 预计在今后的中考中，仍会通过实际的串、并联电路考查电压规律的应用；会通过实验探究电阻的影响因素考查控制变量法在实验中的运用，对于滑动变阻器的使用往往会结合欧姆定律、电功率的知识综合考查。 二、复习策略 1、正确理解电源、电压、电流之间的关系 电压使电路中形成了电流，也就是说，电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因。电源是提供电压的装置，用以维持电路两端有持续的电压，从能量转化的角度看，电源是把其他形式的能转化成电能的装置。电路中有电流通过时，电路两端一定有电压；但电路两端有电压时，电路中并不一定就有电流通过。电

路中没有电流通过的原因有两个：一是电路两端没有电压；二是电路没有闭合。电路断开处的两端电压等于电源电压。 2、理解并记忆串、并联电路中电压规律 ①串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和 即：U AC=U AB＋U BC 若L1与L2规格相同，则L1、L2分压相等， 即：U AB=U BC 若L1与L2规格不同，U AB≠U BC，但U AC=U AB＋U BC 即：串联电路中各用电器两端电压不一定相等 ②并联电路中，各支路两端电压相等，且等于电源电压 即：U CD=U EF=U AB 若L1与L2规格相同，则L1、L2亮度相同 若L1与L2规格不同，则L1、L2亮度不同，但U L1=U L2 即：并联电路各支路两端的电压一定相等。 3、学会用电流表或电压表检测电路故障

交流电压测量电路的工作原理

交流电压测量电路中的整流装置与交流电流测量电路中的整流装置相似。因而在具有交流电流和交流电压测量功能的万用表中都是共用一套整流器件。交流电压测量中，扩大量程用的倍率器结构与直流电压测量用的倍率器相同(由倍率电阻组成的等比例变值电路被称为倍率器;由于电阻具有时间常数的特性，所以倍率器也具有时间常数的特性)，如图1所示。一般万用表都采用先降压后整流的方式。 图1 交流电压测量原理 a)串阻抽头半波整流式 b)串阻抽头全波整流式 c)独立分挡半波整流式 d)独立分挡全波整流式 测量交流电压时，其工作频率提高时，由于倍率器的时间常数不同和电路的分布电容会使仪表产生附加误差。在有些万用表中，高电压挡采用电容补偿法来扩大频率范围，若当频率增加时，需要仪表读数同时增加，可采用频率影响负补偿电路，如图2a所示;若频率增加时，需要仪表读数减小，可采用频率影响正补偿电路，如图2b所示。

图2 频率影响补偿电路 a)负补偿电路 b)正补偿电路 由于受整流二极管非线性的影响，二极管的非线性电阻与扩大量程用电阻间的差值越大，则表现在刻度上的影响越小;当低电压时，扩大量程电阻值减小，使二极管的非线性电阻影响电路明显，为了补偿这个原因，将交流刻度绘成高压和低压二种，以适应各自的需要。如果要用一条刻度完成零点几伏至数千伏的电压量指示，则必须采用两种电压灵敏度补偿方法。图3就是补偿的一个典型例子，在7.5V、15V 挡时，电压的灵敏度是133Ω/Ⅴ;在75～600Y各挡时，电压的灵敏度是20000/V，这样使一条刻度线完成了0.5～600V的电压测景范围。即低压时采用低灵敏补偿电路;高压时采用高灵敏补偿电路。

信号隔离器应用场合及使用原理

信号隔离器应用场合及使用原理 2008/3/6/09:04 1．信号隔离器的作用 （1）地环流干扰 在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，他们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号；又有几十伏，数千伏、数百安培的大信号；既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰，造成系统不稳定甚至误操作，出现这种情况除了每个仪器、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响，还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都需要接地,例如为了安全，机壳需要接大地；为了使电路正常工作，系统需要有公共参考点；为了抑制干扰加屏蔽罩，屏蔽罩也需要接地，但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差（也就是各设备的共地点不同）因而形成“地环流”、“接地环流”问题是在系统处理信号过程中必须解决的问题。 （2）自然干扰 雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪音是电离辐射产生的，在一天中不断变化。太阳噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯产生干扰，而雷电能量尖蜂脉冲可以对很多设备造成损坏，应该加以避免或降低损坏程度，减少损失。 （3）人为干扰 电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化，即较大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面，人们可以利用这一特点实现特定功能，例如，无限通信、雷达或其他功能，另一方面，电子设备在工作时，由于导体中的dv/dt或di/dt会产生伴随电磁辐射。无论主观上出于什么目的，客观上对电磁环境造成了污染。还有工厂企业在生产过程中会经常有一些大型的设备（电机、变频器）频繁开关，他们也会造成一些容性、感性的干扰，也将影响仪器仪表正常显示或采集。凡是有电压电流突变的场合，肯定会有电磁干扰存在。数字脉冲电路就是一种典型的干扰源，随着电子技术的广泛应用,电磁污染情况会越来越严重. 2.解决各种干扰的方法 首先干扰的三要素是干扰源、敏感源和耦合路径，这三要素缺少一个，电磁兼容问题都不会存在。因此要从这三要素入手。找出最方便的解决方法，一般干扰源和敏感源是没办法解决的，通常是从耦合路径想办法，也是最常用的方法。如加屏蔽、加滤波等手段。而处理环流最常见也最为麻烦，现在以此为探讨话题。 （1）第一种方法；所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单，但实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或人身安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。

电压 电阻知识点总结

第六章《电压 电阻》知识点归纳 一、电压 （一）电压的作用 1．电压是形成电流的原因：电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。 2．电路中获得持续电流的条件：①电路中有电源（也就是电路两端有电压）；②电路是闭合的。 （二）电压的单位 1．国际单位：V 常用单位：kV 、mV 、μV 换算关系：1Kv ＝1000V 1V ＝1000mV 1mV ＝1000μV 2．记住一些电压值：一节干电池1．5V 一节蓄电池2V 家庭电压220V 安全电压不高于36V （三）电压测量： 1．仪器：电压表，符号： 2．读数时，看清接线柱上标的量程，和分度值。 3．使用规则：两要、一不 ①电压表要并联在电路中。 ②电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出。否则指针会反偏。 ③被测电压不要超过电压表的最大量程。 ④ 电压表可以直接连在电源两端，此时电压表测得是电源电压 危害：1.被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。 2.选择量程：实验室用电压表有两个量程，0～3V 和0～15V 。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电压小于3V 则换用小的量程，若被测电压大于15V 则换用更大量程的电压表。 4.串联电路电压的规律 ______________________________________________________________________________. 并联电路电压的规律 _______________________________________________________________________

电压电流采样电路设计

- 常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器（DSTATCOM）系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号；6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。 控制电路电路主电路 图2-1 DSTATCOM系统总体硬件结构框图 常用电网电压同步采样电路及其特点 1.1.1 常用电网电压采样电路1 从D-STATCOM的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

图2-2 同步信号产生电路1 】 从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率，即该误差可忽略不计。其中R5=1K ，C4=15pF，则时间常数 <

DSP交流采样电路设计..

DSP 交流采样电路设计

1．实验目的 本次实验针对电气工程及其自动化专业及测控专业。通过综合实验，使学生对所学过的DSP在继电保护中的应用有一个系统的认识，并运用自己学过的知识，自己设计模拟继电保护过程实验系统。要求用DSP完成对电网的电压的采样，然后经过DSP的处理，可以对系统继电器的跳合进行控制，自己设计，自己编程，最后自行调试，自行实现自己的设计。在整个试验过程中，摆脱以往由教师设计，检查处理故障的传统做法，由学生完全自己动手，互相查找处理故障，培养学生动手能力。学生试验应做到以下几点： 1. 通过DSP程序的设计模拟继电保护跳闸实验，进一步了解DSP在继电保护中的应用。 2. 通过实验线路的设计，计算及实际操作，使理论与实际相结合，增加感性认识，使书本知识更加巩固。 3. 培养动手能力，增强对DSP运用的能力。 4..培养分析，查找故障的能力。 5. 增加对DSP外围电路的认识。 2．实验设备 DSP板、仿真器、面包板、采样板器件，电烙铁，其它工具。

3．实验原理 1、DSP最小系统电路图

1、模拟电子线路 （一）、电流采样电路的设计

本次电流采样电路选择的电流互感器总共由两级，前一级互感器变比为4A ：1A ，第二级互感器采用TA1015-1,其变比为5A:5mA ，也就是1000:1，两级总共的互感器比例为4000:1。 即电流互感器一次侧的电流大小为4A ，二次侧的电流大小为1A ，二级互感器的二次侧电流大小为1mA 。如图3-6，在互感器二次侧并一个1K 的电阻即可将一次侧的4A 的强电流信号变换为二次侧的弱电压信号，其计算公式为: )(0.14000/4/12mA A k i i === (3-1) )(0.1101100.13322V R i u =***==- (3-2) 其峰值为： )(414.10.1222V u u p =*== (3-3) 即电流互感器二次侧输出的电压范围为-1.414V 至+1.414V ，即一次回路里的220V 的工频交流便被线性转化为-1.414V 至+1.414V 。 信号电路共有三级，第一级为偏置放大环节，它能够将交流信号调理成DSP 能准确进行AD 转换的0V 至3.3V 的直流信号。第二级为有源滤波环节，该环节能够滤去信号调理电路里的高频干扰信号。第三极为跟随环节，其输入高阻抗，输出低阻抗，进一步增加了信号调理电路的抗干扰能力。