一种方波电流有效值测量的实现方法

在工业控制中，步进电机的应用非常广泛，用于驱动步进电机的方波电流则经常需要被测量，用于选择不同尺寸的电缆，选择不同的驱动器，进而确定负载，等等。

图1：方波电流的波形显示

图2：步进电机内部结构

如果需要精确的计算驱动电缆中电流的有效值以选定不同直径的电缆铜芯直径，那就必须要对电流进行准确的有效值测量。

图3： JTI1-C51系列真有效值电流变送器

除了使用常用的霍尔电流传感器测量其瞬时值，然后再进行有效值计算以外，更简单的方式是直接采用具有真有效值计算功能的电流变送器直接安装在驱动电流回路中，真有效值电流变送器便能准确的计算出其电流的有效值，这种方法更加便捷和经济。JTI1-C51是一款常用的导轨型安装的真有效值电流变送器。

JTI1-C51因为其原理是基于电磁感应原理，故理论上只能对交流进行测量，对于方波则要求在20Hz以上，才能够准确测量，过低的话，因其原理所限，则不能准确测量。另外由于JTI1-C51采用的是端子接线，DIN导轨安装的方式，其测量电流有限，通常低于20A。再高的话将推荐量程更大，采用霍尔原理的HTIB-C16或HTIC-C21系列。

举例： 某客户测量驱动步进电机的电流有效值大小，大流大约AC750mA,频率250Hz，故推荐使用的是JTI1-C51-0.75P1O2,输出DC0-5V,输入DC24V。

测量数据如下：

可以看出来，实测值与理论值完全一致，证明了该真有效值电流变送器在测量非标准正弦波形方面的准确性。