工廠企業(yè)在實(shí)施計(jì)算機(jī)控制時(shí)，不少運(yùn)行設(shè)備的電機(jī)電流需要在微機(jī)顯示屏上顯示，電流變送器就是將電流互感器輸出的0~5A交流電流變成4~20mA直流信號(hào)供計(jì)算機(jī)采樣、讀寫(xiě)，其直線方程為：Io=3.2A+4（mA）。

　　筆者制作的多路電流變送器已應(yīng)用于生產(chǎn)中，現(xiàn)將其中任意一路原理（圖1）介紹如下。圖中1為隔離取樣電路，CT1是次級(jí)為0~5A的電流互感器，其K2端接大地（設(shè)備外殼）。由于計(jì)算機(jī)采樣信號(hào)線端子與設(shè)備外殼存在一定的電位差，必須用CT2隔離。CT2可用0~50、0~75或0~100A等廢舊電流表內(nèi)的小型電流互感器代替，亦可自制，方法是先用Φ0.1mm漆包線在截面為8mm×9mm高硅片鐵芯上繞3500匝作為次級(jí)，用Φ1.2mm漆包線繞6匝作為初級(jí)，R0為取樣電阻，調(diào)整R0（約幾百歐）使初級(jí)電流為0~5A時(shí)，B點(diǎn)對(duì)地（用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量）應(yīng)有0~5A交流電壓即可。

　　初級(jí)電流可用調(diào)壓變壓器配50VA左右低壓變壓器獲得，如圖2.

　　2為運(yùn)放組成的全波整流電路，優(yōu)點(diǎn)是可以減少二極管壓降和非線性影響。當(dāng)B點(diǎn)處于正半周時(shí)，信號(hào)的一路從A1反相端輸入，在A1①腳輸出負(fù)半周波形，再經(jīng)D2送入A2反相端，在A2⑦腳R5/R7=2倍的正半周波形，信號(hào)的另一路經(jīng)R6從A2反相端輸入，在⑦腳得到R5/R6=1倍的負(fù)電壓，兩種電壓合成后在A2⑦腳仍為1倍之正電壓；當(dāng)B點(diǎn)處于負(fù)半周時(shí)，從A1①腳輸出的正半周由于D2的存在不能通過(guò)，只能經(jīng)R6進(jìn)入A2反相輸入端，并在A2⑦腳得到相同之正半周，兩個(gè)正半周經(jīng)C1濾波后得到平坦之直流電壓。

　　3為比例放大器，理想情況是在A2⑦腳獲得0~5A直流電，但由于運(yùn)算放大器和電阻差異，⑦腳電壓有兩種情況：一是偏低，需通過(guò)A3稍作放大，調(diào)整R9,可得≥1倍的放大后電壓；另一種情況是偏高，可通過(guò)增加分壓電阻取得，見(jiàn)圖3,此時(shí)取R9=0.

　　4為由A4組成的差分放大器，由于R15接15V,則A4輸出V{14}=（1+R12/R13）[R15/（R14+R15）]×15-（R12/R13）V8,令R12~R15=10KΩ，則V{14}=15-V8,因?yàn)?a target="_blank">三極管T1的發(fā)射極和基極之電位差VEB=15-V{14},所以代入上式得VEB=V8.

　　5為恒流源，當(dāng)使用同一電源而有幾路電流變送器時(shí)，其制作必須考慮兩種情況：

　　一是當(dāng)計(jì)算機(jī)采樣電路采用共陰極，即每組電流信號(hào)線中有一根是公共連線且接地時(shí)，可按圖1制作，此時(shí)恒流管T1用PNP擔(dān)任，其原理為當(dāng)VCE有較高電壓時(shí)，流過(guò)集電極電流基本取決于VBE之間電壓，輸出負(fù)載允許阻值為RCE/20MA=750Ω，而從變送器到微機(jī)采樣之間導(dǎo)線阻值一般為幾歐，對(duì)輸出無(wú)影響，這就達(dá)到了恒流。恒流取樣電阻R18=5V/20MA=250Ω，考慮到T1壓降等因素采用240Ω，R17為負(fù)反饋電阻，調(diào)整R17使交流為零時(shí)，輸出4MA起始電流。

　　二是當(dāng)計(jì)算機(jī)采樣電路采用共陽(yáng)極，即每組信號(hào)有一根公共連線接正電壓時(shí)，應(yīng)按圖4增加T2,此時(shí)將R18改為2.4KΩ，并增加R19=2.4KΩ，T1由電流型輸出改為電壓型經(jīng)T2基極用NPN倒相后輸出，R16亦應(yīng)改為16KΩ。