CN102944744A - 一种低漂移在线阻抗测量电路

Info

本发明公开了一种低漂移在线阻抗测量电路，它包括第一运算放大器A1，第二运算放大器A2，电阻R1，R2，R3，R4，R5和除法器D。本发明能实现在线测量电路阻抗，而整个电路的漂移极低。

一种低漂移在线阻抗测量电路

技术领域

本发明属于机械设备在线检测领域，尤其涉及一种低漂移在线阻抗测量电路。

背景技术

在机械设备在线监测领域中，机械信号变化的测量中往往包含了电路线路阻抗变化。这样的测量误差就较大，严重的可能线路阻抗的变化大于机械信号的变化，最终导致机械诊断误判而产生严重事故。为减少这种干扰因素，必须去除测量中的线路阻抗变化的影响。因此，一种低温漂的在线阻抗测量电路时必不可少的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低漂移在线阻抗测量电路。

实现上述目的的技术方案是：一种低漂移在线阻抗测量电路，其特征在于，包括第一运算放大器A1，第二运算放大器A2，电阻R1，R2，R3，R4，R5和除法器D,其中：

所述的第一运算放大器A1的反相输入端与被检测电路的正极Line+之间串联有输入电阻R1，正相输入端与被检测电路参考地电平相联，反相输入端与放大器A1的输出Vout之间串联有反馈电阻R2；

所述的第二运算放大器A2的反相输入端与被检测电路的正极Line+之间串联有输入电阻R3，正相输入端与被检测电路负极Line-相联，并且与参考地电平之间串联有输入电阻R5，反相输入端与放大器A2的输出Iout之间串联有反馈电阻R4；

所述的除法器D的分子引脚D1与所述的第一运算放大器A1的输出Vout相联，分母引脚D2与所述的第二运算放大器A2的输出Iout相联；

所述的第一运算放大器A1和所述的第二运算放大器A2是位于同一集成电路内的两个相同参数的运算放大器。

上述的一种低漂移在线阻抗测量电路，所述的电阻R1，R2，R3，R4的阻值大于所述的电阻R5的10倍阻值，且R2/R1=R4/R3。

上述的低漂移在线阻抗测量电路，所述的除法器D的输出引脚Zout，分子引脚D1，分母引脚D2之间满足关系式Zout=D1/D2。

本发明的有益效果是：本发明用于机械设备在线检测领域的在线阻抗测量电路，可以在保证电路极低漂移的前提下在线精确测量线路阻抗。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，图中给出了一种低漂移在线阻抗测量电路实施方案。

在本实施例中，第一运算放大器A1，第二运算放大器A2，采用低漂移的集成了两个运放的电路AD2177，电阻R1=10K，R2=100K，R3=20K，R4=200K，R5=1Ω和除法器D采用AD633,

AD2177的第一运算放大器A1的反相输入端引脚2与被检测电路的正极Line+之间串联有输入电阻R1，正相输入端引脚3与被检测电路参考地电平相联，反相输入端引脚2与放大器A1的输出引脚1之间串联有反馈电阻R2，第一运算放大器A1输出信号为Vout；

AD2177的第二运算放大器A2的反相输入端引脚6与被检测电路的正极Line+之间串联有输入电阻R3，正相输入端引脚5与被检测电路负极Line-相联，并且与参考地电平之间串联有输入电阻R5，反相输入端与放大器A2的输出引脚7之间串联有反馈电阻R4，第二运算放大器A1输出信号为Iout；

AD633的分子引脚D1与AD2177引脚1相联，接收信号Vout，分母引脚D2与AD2177引脚7相联，接收信号Iout；

AD2177电路上的两个运放是位于同一集成电路内的两个相同参数的运算放大器，漂移量是完全一致的。

本发明的工作原理：AD2177的第一运算放大器A1放大了被测线路的对地电压Line+，放大倍数为R2/R1=100K/10K=10，则Vout=10*Line+。

AD2177的第二运算放大器A2放大了被测线路的电流，由于电阻R5存在，且R1，R2，R3，R4的阻值大于所述的电阻R5的10倍阻值，因此被测线路的电流近似为Line+与Line-的电压差，放大倍数为R4/R3=200K/20K=10，则Iout=10*（Line+-Line-）。

AD633的输出引脚Zout，分子引脚D1，分母引脚D2之间满足关系式。Zout=D1/D2=Vout/Iout=Line+/（Line+-Line-），则Zout的输出电压值代表了线路Line+与Line-之间的阻抗。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

1.一种低漂移在线阻抗测量电路，其特征在于，包括第一运算放大器(A1)，第二运算放大器(A2)，电阻(R1)，(R2)，(R3)，(R4)，(R5)和除法器(D),其中：

所述的第一运算放大器(A1)的反相输入端与被检测电路的正极Line+之间串联有输入电阻(R1)，正相输入端与被检测电路参考地电平相联，反相输入端与放大器(A1)的输出Vout之间串联有反馈电阻(R2)；

所述的第二运算放大器(A2)的反相输入端与被检测电路的正极Line+之间串联有输入电阻(R3)，正相输入端与被检测电路负极Line-相联，并且与参考地电平之间串联有输入电阻(R5)，反相输入端与放大器(A2)的输出Iout之间串联有反馈电阻(R4)；

所述的除法器(D)的分子引脚D1与所述的第一运算放大器(A1)的输出Vout相联，分母引脚D2与所述的第二运算放大器(A2)的输出Iout相联；

所述的第一运算放大器(A1)和所述的第二运算放大器(A2)是位于同一集成电路内的两个相同参数的运算放大器。

2.根据权利要求1所述的低漂移在线阻抗测量电路，其特征在于，所述的电阻(R1)，(R2)，(R3)，(R4)的阻值大于所述的电阻(R5)的10倍阻值，且(R2)/(R1)=(R4)/(R3)。

3.根据权利要求1所述的低漂移在线阻抗测量电路，其特征在于，所述的除法器(D)的输出引脚Zout，分子引脚D1，分母引脚D2之间满足关系式Zout=D1/D2。