在線電流測(cè)量電路

在檢測(cè)電氣設(shè)備時(shí)，有時(shí)為了較精確地測(cè)量電
流，需要把電路斷開，串聯(lián)進(jìn)電流表進(jìn)行測(cè)量，雖
后還需恢復(fù)電路原狀，這既影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)
行，又可能會(huì)造成新的故障隱患。如果用在線電流
測(cè)量儀，則無需破壞電路板。就可實(shí)現(xiàn)電流的在線
測(cè)量。在線電流測(cè)量電路如圖6-52所示。它是利
用運(yùn)算放大器引入負(fù)反饋后，其“虛地”點(diǎn)對(duì)地輸
入電阻極小。
    當(dāng)它與印制電路板上的銅箔相并聯(lián)時(shí)，強(qiáng)制流
過銅箔的電流改而流經(jīng)運(yùn)放的反饋支路（表頭支
路），從而實(shí)現(xiàn)了在不影響電氣設(shè)備正常運(yùn)行的情
況下，測(cè)出某一支路電流。
    圖中50VA的電流表內(nèi)阻RM =2kfl，表頭滿量程壓降UD一50yA×2kfZ=lOOmV，此電壓遠(yuǎn)沒有超出運(yùn)
放的線性動(dòng)態(tài)范圍。若被測(cè)電流最靈敏的一檔為ImA．則反饋支路的等效電阻為RM一lOOrrN/lrriA一
ioon．設(shè)運(yùn)放的開環(huán)增益為G,-120dB [lOf/倍]，則運(yùn)放虛地點(diǎn)對(duì)地等效電阻RMf =RM/G,=lOOfl/l06=
0；ImfZ。銅箔此時(shí)相當(dāng)于內(nèi)阻很小的電流源，其內(nèi)阻就是被測(cè)一段支路的導(dǎo)線電阻，以Imm寬的印制電路
板銅箔為側(cè)，測(cè)得其電阻率為2mfl/cm。若兩探針在銅箔上的間距(AB段長度)為lcni，則電流源等效電
阻Rt一2rrd:l!．故由風(fēng)引入的誤差為5%。若．NB段長度為5cm，則Rs引入的誤差為1%。顯然運(yùn)放的開環(huán)
增益Gv是影響測(cè)量誤差的關(guān)鍵因素之一，選用高增益的運(yùn)敲，舍有助于減小測(cè)量誤差。另外，運(yùn)敞的輸入
偏移及內(nèi)部噪聲均會(huì)引起誤差，因此，在選擇高增益運(yùn)敲的同時(shí)，還要兼顧運(yùn)放的低漂移、低噪聲和高輸
入阻抗。該電路用低漂移運(yùn)放F033試驗(yàn)的結(jié)果是，在最靈敏一檔表針擺動(dòng)一小格（即誤差為2%），基本
滿足要求。如果改用自穩(wěn)零運(yùn)算放大器（如5G7650等），其效果會(huì)更好。
    電路中晶體管3DK4用來增加功率推動(dòng)能力．VD1、VD2為輸入保護(hù)二檄管．VD3為電平移位管，用
來譜節(jié)晶體管VT及VD3的工作點(diǎn)。