电子式超大电流互感器的设计.doc

摘要：随着越来来越多的金属冶炼行业对电力容量的输送要求变高，传统的电磁电流传感器已无法满足生产需求，罗氏线圈目前已被广泛应用在各大领域中，优势突出，如，结构简单、不存在磁饱现象和二次电压开路风险。

本文的电流互感器是建立在罗柯夫斯基原理基础上研发出的，采用STC89C52型单片机，用来检测罗氏线圈中导体电流变化情况，由积分器电路转换得到标准的电流型号，范围在4-20mA。后续的模数转变主要是在ADC0809中完成的，然后单片机把得到的电流数值保存，并从LED上显示出来。

本文对罗氏线圈的原理与标定、积分电路以及模数转换模块等部分作了详细的介绍。对积分器电路包含有AD736的外围电路和XTR105的外围电路作了进一步说明。通过ADC0809 A/D转换芯片，即可完成线圈信号的转换，得到需要的数字信号，并单片机将采集的电流数值在LED模块上显示。

关键词：罗氏线圈；积分器；模数转换；单片机

目录

摘要

Abstract

1. 引言-1

1.1 课题研究的意义-1

1.2 国内外研究现状和发展趋势-1

1.3 课题研究内容-2

2. 罗氏线圈的原理与标定-3

2.1 罗氏线圈的背景及优点-3

2.2 罗氏线圈的工作原理-3

2.3 罗氏线圈标定的意义及方案-4

2.3.1 用于罗氏线圈标定的Rejustors的优点-4

2.3.2 Rejustor的选择-5

2.3.3 设计考虑与步骤-5

2.3.4 进一步标定设置-8

2.3.5 Rejustor调整-9

2.4 罗氏线圈标定总结-12

3. 积分器的设计-13

3.1 积分电路-13

3.2 AD736芯片功能-14

3.3 AD736芯片的外围电路-15

3.4 XTR105芯片的功能-15

3.5 XTR105芯片的外围电路-16

4. 模数转换电路设计-17

4.1 ADC0809芯片的原理-17

4.2 ADC0809的性能指标-18

5.单片机主控电路设计-20

5.1系统的总体方案设计-20

5.2 单片机的选型-20

5.3 STC89C52单片机概述-21

5.4 晶振电路设计-23

5.5 复位电路设计-23

5.6 显示电路设计-24

5.7 仿真与调试-25

6.总结-28

致谢-30

附 录-31