精密電流測(cè)試系統(tǒng)的研究.pdf

1、在日常的計(jì)量測(cè)試工作中，電流是一個(gè)經(jīng)常需要準(zhǔn)確測(cè)量的量值。傳統(tǒng)測(cè)試電流的儀表都是通過被測(cè)電流在采樣電阻上產(chǎn)生的電壓降來實(shí)現(xiàn)的，但電流通過電阻器件時(shí)會(huì)發(fā)熱而導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差。針對(duì)現(xiàn)有電流測(cè)量設(shè)備在測(cè)試電流出現(xiàn)穩(wěn)定性不高導(dǎo)致不能準(zhǔn)確反映電流值的問題，本文在傳統(tǒng)電流測(cè)量的理論基礎(chǔ)上，采用中國計(jì)量科學(xué)研究院研制的“極低負(fù)載系數(shù)采樣電阻”設(shè)計(jì)并搭建出一臺(tái)精密電流測(cè)試儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的精密測(cè)量。
　　本系統(tǒng)主要包括電流變換

2、、電壓采樣、A/D轉(zhuǎn)換、微控制器單元及其外設(shè)部分組成。主要介紹了精密電流測(cè)試系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)以及性能考察，具體的研制工作如下：
　　1、提出“小電流直接測(cè)，大電流變著測(cè)”分檔測(cè)試原則。1A以下的電流直接經(jīng)過采樣電阻進(jìn)行后續(xù)測(cè)試，1-30A和30A-600A電流通過互感器變換成小電流進(jìn)行采樣測(cè)量。
　　2、根據(jù)中國計(jì)量科學(xué)研究院研制出的直流電流互感器，進(jìn)行了比例穩(wěn)定性考察，設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,經(jīng)驗(yàn)證電流互感器的短期穩(wěn)定性指標(biāo)優(yōu)于

3、0.2ppm。
　　3、完成整個(gè)采樣電阻的制作過程。對(duì)商用電阻的溫度系數(shù)進(jìn)行篩選，制作出阻值為1ohm的采樣電阻，并對(duì)其進(jìn)行負(fù)載系數(shù)和穩(wěn)定性考察，實(shí)際測(cè)得均可達(dá)到10-7量級(jí)。
　　4、設(shè)計(jì)測(cè)量系統(tǒng)的硬件電路。選擇高精度轉(zhuǎn)換芯片AD7190、STM32微控制器和觸摸屏，編寫上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)的顯示、控制以及通信功能。
　　5、對(duì)整機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試。先是對(duì)采樣控制模塊進(jìn)行考察并修正系統(tǒng)誤差值。然后考察整機(jī)的零點(diǎn)穩(wěn)定性和