在线电流测量电路

在检测电气设备时，有时为了较精确地测量电
流，需要把电路断开，串联进电流表进行测量，虽
后还需恢复电路原状，这既影响电气设备的正常运
行，又可能会造成新的故障隐患。如果用在线电流
测量仪，则无需破坏电路板。就可实现电流的在线
测量。在线电流测量电路如图6-52所示。它是利
用运算放大器引入负反馈后，其“虚地”点对地输
入电阻极小。
    当它与印制电路板上的铜箔相并联时，强制流
过铜箔的电流改而流经运放的反馈支路（表头支
路），从而实现了在不影响电气设备正常运行的情
况下，测出某一支路电流。
    图中50VA的电流表内阻RM =2kfl，表头满量程压降UD一50yA×2kfZ=lOOmV，此电压远没有超出运
放的线性动态范围。若被测电流最灵敏的一档为ImA．则反馈支路的等效电阻为RM一lOOrrN/lrriA一
ioon．设运放的开环增益为G,-120dB [lOf/倍]，则运放虚地点对地等效电阻RMf =RM/G,=lOOfl/l06=
0；ImfZ。铜箔此时相当于内阻很小的电流源，其内阻就是被测一段支路的导线电阻，以Imm宽的印制电路
板铜箔为侧，测得其电阻率为2mfl/cm。若两探针在铜箔上的间距(AB段长度)为lcni，则电流源等效电
阻Rt一2rrd:l!．故由风引入的误差为5%。若．NB段长度为5cm，则Rs引入的误差为1%。显然运放的开环
增益Gv是影响测量误差的关键因素之一，选用高增益的运敲，舍有助于减小测量误差。另外，运敞的输入
偏移及内部噪声均会引起误差，因此，在选择高增益运敲的同时，还要兼顾运放的低漂移、低噪声和高输
入阻抗。该电路用低漂移运放F033试验的结果是，在最灵敏一档表针摆动一小格（即误差为2%），基本
满足要求。如果改用自稳零运算放大器（如5G7650等），其效果会更好。
    电路中晶体管3DK4用来增加功率推动能力．VD1、VD2为输入保护二檄管．VD3为电平移位管，用
来谱节晶体管VT及VD3的工作点。