数显电压,电流表
技 术 说 明 书
安徽鑫龙自动化有限公司 二 00 五年十月
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电流.电压表技术说明书
1.概述 1.1 XL 系列数字显示电测仪表,适用于电力电网,自动化控制系 统,高低压电器的现场监测显示仪表,可替代原模拟指针仪表,能实 现对电流,电压,有功,无功,频率,功率因数等电参数进行测量并 显示. 具有精度高, 稳定性好, 抗振动等优点. 产品符合 GB/T 13978-92 标准. 1.2 型号命名 XL — (1) □□ □
(2) (3)
(1)公司代号 (2)开孔尺寸:XL-75:75×75, (3)功能代号:被测信号 A-电流,V-电压
2.技术指标 2.1 准确度等级:1.0 (±1.0%×满量程) 2.2 显示位数:三位半 LED 显示 2.3 工作电源:AC220V±10%,50Hz±1%; DC220V/110V±10% 2.4 功耗:≤3.0VA 2.5 输入信号:电流 0～5A,电压 0～450V 2.6 工作条件:环境温度-5℃～45℃
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相对温度≤85% 无腐蚀性气体场合 2.7 存贮环境:环境温度:-10℃～+55℃ 相对湿度:≤90% 2.8 无故障时间:≥50000h 3.工作原理 交流数字电压表,电流表由输入回路,交直流变换,双积分 A/D 转换器,显示电路等组成,核心部分采用 ICL7107 单片 A/D 转换器, 该芯片集成度高,功能完善,外围电路简单,耗电省,体积小,性能 价格比高等特点. 3.1 输入回路
电压输入回路
电流输入回路
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3.2 交直流变换电路 该电路将交流信号变成直流信号,电位器 VR2 用来对系统精度进 行细调. 3.3A/D 转换器 3.3.1ICL7107 是专为驱动 LED 显示器而设计的 3 位半双积分式 A/D 转换器,它的主要特点有: (1)能直接驱动共阳极 LED 显示器,使整机电路简化. (2)显示清晰,亮度高. (3)采用±5V 双电源供电,第 21 脚 GND 需接电源中点. (4)ICL7107 功耗小于 15mW(不包括显示器功耗),LED 全亮需 150mA ,显示器可采用 7 段共阳 LED 数码管. (5)芯片内部无小数点驱动信号,小数点位置可通过短接线选择. 3.3.2ICL7107 电路原理图如下: (1)基准电压的描述 考虑到对数字表精度等级的要求,基准参考电压采用电阻分压来 获得.由于量程变换依靠调节基准电压,图中 VR1 采用多圈精密电位 器,阻值为 1KΩ.现以电压表和 500A/5A 的电流表为列:确定基准电 压和电阻 R3: 例 1.0～450V 输入电压,根据输入回路,交直变换电路进入 A/D 输入端的电压,估计在 450 mV 左右.因此取基准电压为 1000mV,电 位器阻值的分接点尽量取在高端(即在 800Ω处),则 [0.8/(1+R3)]×3200=1000
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R3=1.4 KΩ
取 R3=1.5 KΩ
例 2.对于 500A/5A 的电流表,根据输入回路,交直流变换电路进 入 A/D 输入端的电压,估计在 200mV 左右.因此取基准电压为 400 mV(即输入 400 mV 对应 1000,200 mV 对应 500),电位器阻值的分接 点尽量取在高端(即在 800Ω处),则 [0.8/(1+R3)]×3200=400 R3=5.4 KΩ 取 R3=5.1KΩ
(2)按常用变比应选择最佳基准电压并确定分压电阻 R3, 见下表所 示 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 变比 100A/5A 200A/5A 300A/5A 400A/5A 500A/5A 600A/5A 750A/5A 1000A/5A 1500A/5A 2500A/5A 基准电压 200mV 1000mV 667mV 500mV 400mV 333mV 266mV 200mV 133mV 800mV R3 12K 1.5K 2.7K 4.2K 5.1K 6.8K 9.1K 12K 20K 2.2K 输入电流 5A 5A 5A 5A 5A 5A 5A 5A 5A 5A 显示值 100A 200A 300A 400A 500A 600A 750A 1000A 1500A 2.50KA 小数点定位 100.0 无 无 无 无 无 无 无 无 2.50

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