电流检测设备 项目说明书 任意波形发生器、功率放大器、接收电流互感器、微电流放大器、单片机ADC采样构成。 下面一一介绍
任意波形发生器 一、芯片简介 ICL 8038 精密振荡集成电路具有多种波形输出， 只需调整个别外部元件即可生成 0.001HZ～300kHz低失真弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。输出波的频率和比例也可以由电流或电阻控制。此外，由于该芯片具有调频信号输入端， 因此可用于调制低频信号的频率。 二、工作原理 
ICL8038 它是一个单片集成函数信号发生器，其内部框图如右图所示。它由恒流源组成I1和 I2.电压比较器A和B、触发器、缓冲期和三角波变正弦波电路等组成。 外部电容C由两个恒流源充放电，振荡电容C由外部连接，内部两个恒流源充放电。恒流源2的工作状态是由恒流源1对电容器C连续充电，增加电容电压，从而改变比较器的输入电平，比较器的状态改变，带动触发器翻转来连续控制的。当触发器状态关闭恒流源2，电容电压达到比较器1输入电压规定值的2/3倍时，比较器1状态发生变化，使触发器工作状态翻转，模拟开关K由B点接A点。恒流源2的工作电流值为2I，它是恒流源的1倍和2倍。电容器处于放电状态。电容器端电压在单位时间内线性下降。当电容电压降至比较器2输入电压规定值的1/3倍时，比较器2的状态发生变化，使触发器转回原状态，从而循环周期，完成振荡过程。 使用说明:3-12电路板V在电源条件允许的情况下，使用正负电源。如果没有条件，可以直接将电源正极输入正电压，地面输入负电压。输出正弦波的引脚位置已在板上标明。 附上原理图
功率放大器部分 一、芯片介绍 大部分功率放大使用两种方案：1.TDA2030A可调功率放大器 2.LM固定增益功放1875。 插入图片描述
TDA2030年是入门级功放芯片，可调增益能更好地配合前后电路，减少放大过程中的失真，缺点是功率小。LM1875是一种功率较大的放大器，其优点是功率大，放大效果稳定，缺点是容易失真。 使用说明：TDA2030使用5V供电，而LM1875需要12V左右供电，使用LM1875模块容易失真。此时，应仔细调整波形发生器的输入电压和功放板的输入电压，以获得 得到理想的波形！
电流信号检测部分 一、组成介绍 电流信号检测部分包括输出级、电流互感器、微弱信号放大器 输出级由功率放大器的输出端连接到功率电阻（金壳电阻） 连接到电阻的连接线通过电流互感器获得微弱电流，放大后进入ADC采集 二、介绍原理 对于如图所示的线圈
首先确定线圈的参数：假设磁环内径为a，外径为b，假设线圈有N匝，每匝半径为r。假设其总电阻为R。此时，导线刚好穿过磁环中央，上电流是I=Acos（wt θ）。 忽略每个匝线圈径向的电磁感应强度B的变化，忽略导线的半径(视为理想线电流)。 在一个匝线圈上，
可得B=μ0I / 4Π（（a b）/2)2
代入，得到B=μ0Acos（wt θ）/4Π（（a b）/2）2
Φ=BS=BΠr2=μ0Ar2cos（wt θ）/（（a b）/2）2
法拉第电磁感应定律可以知道
dΦ/dt=U
I=μ0wAr2sin（wt θ）/（（a b）/2）2R
线圈上获得的总电流
∑I=Nμ0wAr2sin（wt θ）/（（a b）/2）2R
由于μ0=4π×10-7 说明所需匝数较多，因此采用电流互感器，理想变比为1000:1
此时获得的仍然是微弱的电流信号，为了使单片机能够正常收集，还需要放大，使用LM358放大器放大
使用说明:电流互感器和放大器已集成到电路板上，供电3-5V，电源尺寸及其上变阻器共同决定了微弱信号的放大效果。如果在此步骤中发生失真，则很可能是由之前的步骤引起的，而不是放大器。
放大器输出端采用桥式整流，脉动电流通过电容转化为直流，最后接收单片机采样引脚。
最后，整个成品的外观： 输出电压(输入整流前): 有点失真，但问题不大，具体失真我就不分析了，有兴趣的朋友可以联系我，本期到此为止，谢谢观看。