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刘伟

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[问答]

请问能将互阻放大电路用于电流互感器的检测,要求能检测到1KHz的nA级别电流?


  • 一般光电流检测电路采用互阻放大电路,可以检测微弱电流信号。
    请问能将互阻放大电路用于电流互感器的检测,要求能检测到1KHz的nA级别电流。
    互感器输出阻抗几百~几千omh,而且非线性。
    一般用运放搭建的互阻放大器,由于开环增益随频率滚降,即便在1KHz频率下,在选择高值的反馈电阻时,它的输入阻抗也会增大至kohm级别,严重影响电流的检测精度。
    应该采取什么样的办法,或者有没有一种类似于电压跟随器的“电流跟随器”,可以使输入交流阻抗很小,输出交流阻抗很大,用于前置电流放大?

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要实现对1KHz的nA级别电流的检测,可以考虑以下几个步骤:

1. 选择合适的电流互感器:首先需要选择一个适合检测nA级别电流的电流互感器,其输出阻抗应在几百到几千欧姆之间,以满足检测需求。

2. 使用低噪声运放:为了降低噪声对检测精度的影响,可以选择低噪声运放来搭建互阻放大电路。低噪声运放具有较低的输入噪声电压和输入噪声电流,有助于提高检测精度。

3. 采用差分放大电路:为了减小共模噪声的影响,可以采用差分放大电路。差分放大电路可以有效地抑制共模噪声,提高信号的信噪比。

4. 选择合适的反馈电阻:在1KHz频率下,选择合适的反馈电阻可以提高互阻放大器的增益。但是,过高的反馈电阻会导致输入阻抗增大,影响检测精度。因此,需要在增益和输入阻抗之间找到一个平衡点。

5. 使用电流跟随器:为了减小输入交流阻抗,可以使用电流跟随器作为前置电流放大。电流跟随器具有较小的输入阻抗和较大的输出阻抗,可以有效地放大微弱电流信号。

6. 滤波和信号调理:在检测到微弱电流信号后,可能需要对信号进行滤波和调理,以消除噪声和干扰。可以使用低通滤波器、带通滤波器等滤波器对信号进行处理。

7. 使用数字信号处理:最后,可以使用数字信号处理器(DSP)或微控制器对信号进行进一步的处理和分析,以实现对1KHz的nA级别电流的精确检测。

通过以上步骤,可以实现对1KHz的nA级别电流的检测。需要注意的是,实际应用中可能需要根据具体需求和条件进行调整和优化。
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