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二线制交流电流变送器的设计步骤(二)
日期:2008-4-3 14:11:08 来源:本站整理  
点击: 作者:未知
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三,低通滤波器电路的选择

WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网

为了保证直流信号的有效传送,彻底滤除掉工频信号以及各种杂波噪声对变送器的影响,选用低通滤波器来完成此项任务。同时为了取得平坦的滤波效果,采用2db/oct 巴特沃次(最平坦特性)滤波器电路。

WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

  而滤波电路的Q 值必须≥0.707才能获得最平坦特性。

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        Q=[(C1/C2)]/2= 0.707

WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

    为了使Q=0.707左右,C1C2必须建立的关系为

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        C1=4Q平方×C2=2C2

P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户

    同时电路必须满足以下关系

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        Ro=R2=R3

W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网

        Co=1/(2π×fL×Ro)

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

        C1=1.4Co

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

        C2=0.7Co

WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

        fL=1/(2π×Co×Ro)

WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

    式中    Ro    输出等效电阻

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

            Co    输出等效电容

WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网

            fL     低通截止频率

WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)

            2π   2×3.14

plcjs.技.术_网

    根据以上公式,首先确定低通滤波器的截止频率。

WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

    为了有效的滤除工频信号(50Hz)和外界杂波干扰频率信号,保证直流有用信号的顺利传输,合理的选择低通滤波器的截止频率至关重要。

plcjs.技.术_网

    通常考虑截止频率为工频的1/10~1/20以下,这里选择≤2~5Hz。即只允许低于2~5Hz以下的交流及直流信号通过,高于2~5Hz以上的所有信号必须彻底隔断阻止通过。

WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

    根据公式   fL=1/(2π×Co×Ro)

WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

    选择   fL=2~5Hz

WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

           Ro=R2=R3=51KΩ

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

           Co=1/(2π×fL×Ro)

plcjs.技.术_网

             =1/(6.28×(2~5)×51000)

P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户

             =(0.624~1.56)μF

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           C1=1.4Co=(0.847~2.184) μF

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           C2=0.7Co=(0.437~1.092) μF

WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

     由于电容器的规格容量标称值有一定的限制,这里选择容量接近的标称容量的电容器进行配组:

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

    第一组:C1=0.847μF    1μF

WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网

            C2=0.437μF    0.47μF

WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

    第二组:C1=2.184μF    2.2μF

WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

            C2=1.092μF    1μF

WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

    验证:

WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)

    第一组:Co=C1/1.4=0.714μF

WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

            Co=C2/0.7=0.671μF

WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

    第二组:Co=C1/1.4=1.571μF

WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

            Co=C2/0.7=1.429μF

WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)

    根据Co=1/(2π×fL×Ro)

P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

             =1/(6.28×(2~5)×51000)

WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)

             =(0.624~1.56)μF

W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网

    在截止频率为2~5Hz范围内,Co=(0.624~1.56)μF 时,

WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

    第一组按最高截止频率计算,取Co=0.671μF

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

    第二组按最低截止频率计算,取Co=1.571μF

WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网

    验证:根据公式   fL=1/(2π×Co×Ro)

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