本經驗用模擬的辦法演示如何搭建一個高精度和大量程的電流取樣電路。
測量範圍0.001a到2a
測量精度優於1ma
使用正弦波檢測電路的失真。關於波形檢驗，最後再說
工具/原料
multisim12中文版
方法/步驟
單擊圖片可以檢視大圖。
1 ：根據電流取樣的需要設計放大電路
電流取樣0.001a到2a
取樣電阻0.01R/2w
2：計算取樣電阻的壓降
VL=0.01*0.001=0.00001V=10UV=0.01MV
VH=0.01*2=0.02V
使用5v電源的adc，那麼adc滿量程=5v
對於目前情況，一般微控制器整合10bitadc，則解析度為5/（2的10次方）=2/1024=4.883mv
對於第二步計算的1ma壓降，放大4.883/0.01=488.3倍才可以得到4.883mv的電壓，才能被adc捕捉到，此處我們選擇放大500倍，
單級運放放大倍數不要超過100倍，否則，會不穩定。
所以此處選擇20*25倍的兩級放大。
對於0.02v的電壓，放大500=10v，超過adc的量程，選擇250倍放大。
為了省事，拿筆隨便畫一下示意圖。
兩級反相 輸出為正。
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增益為Rf1/R1,平衡電阻R11=Rf1//R1（Rf1並R1的值）
Rf1計算為20k
R1=1k
R11使用精密電位器，用來調節運放輸出的0位
第二級放大原理相同。
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開始使用模擬軟體搭建模擬電路，設定恆流源的電流=0a
使第一級放大20倍，輸出=0v，第二級放大25倍輸出=0v
當然，不可能絕對=0，只能儘可能的接近。
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第一級放大250倍
恆流源輸出1ma，可以看到，取樣電阻10uv，第一級放大100.992/10=10.992倍，約等於101，誤差在接受範圍之內
輸出2.435v
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第一級放大500倍
恆流源輸出1ma，可以看到，取樣電阻10uv，第一級放大210.961/10約等於21倍，誤差在接受範圍之內
電流1a的模擬結果
電流大於1a的時候，此處設定為1.5a，需要把放大倍數降到250倍，為了方便計算，第一級降到10倍，RF1設定為10k
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電流2a的模擬結果
電壓模擬的結果令人滿意，但是此電路的效能如何？我們使用波形模擬一下
輸入端斷開恆流源和取樣電阻
輸入端接入函式發生器
第一級放大輸出接示波器
第二級放大輸出接示波器
放大倍數設定為250
輸入波形設定為正弦
輸入訊號設定為50mv
黃線是最終輸出，2v每格
和黃線同相的是原始訊號 10mv每格
反相的是第一級放大 100mv每格
可以看處，訊號的波形輸出波形無失真，更無削波現象
所以此電路模擬通過
注意：模擬功過不代表實際電路的效能也達到計算值
因為要考慮電路的電阻，電容，還有走線的干擾，運放的批次和引數等等。
