详细结果如图4.1至图4.5 。
图4.1 三角波模块的滞回比较部分输出信号图4.2 三角波模块的最终输出信号图4.3 铜丝绕组W3端输出信号图4.4 铜丝绕组W3端输出信号经过放大电路后的输出波形图4.5 迟滞比较器输出波形4.2测试过程图示在改变待测电流值大小时 ， 迟滞比较器输出波形的正负电平宽度会发生变化 。
如图4.6与图4.7所示 ， 测量时先将待测电流值调至0 ， 将示波器显示波形调至最左侧跳变沿与网格重合 ， 观察第二个跳变沿的 。

45、位置；将待测电流值调至50mA ， 此时可以明显看到第二个跳变沿向右移动一段距离 。
（在后续测量中可以发现移动距离大约为40ms）由于移动幅度十分微小 ， 在测量时需要将示波器横向频率衰减档位调至如图4.8a所示 ， 以便更精确地读数 。
在本文设计的电路中 ， 最终的输出波形是矩形脉冲波 ， 这样方便手动调节光标读数 ， 但不能直接反映负脉冲序列的移动信息 。
但由于正负脉冲移动方向相反 ， 幅度相同 ， 只需要读取高电平持续时间的变化量即可反映出待测电流值的大小 。
图4.6 待测电流为零时的输出波形图4.7 待测电流为50mA时的输出波形图4.8a 频率档衰减后的输出波形a图4.8b 频率档衰减后的输出波形b图4.8a清楚地表明了测 。

46、量方法 ， 先将示波器上频率衰减旋钮旋至合适位置 ， 使得波形较宽 ， 再将水平和竖直平移旋钮旋至合适位置 ， 便于观察 。
按下面板上的Cursors按钮 ， 光标模式选为手动 ， 光标类型为X ， 为了读取水平方向的数据 。
由于测量光标固定 ， 需要旋动水平平移旋钮使波形跳变沿与测量光标重合 ， 由示波器右上角CurA=8.76ms可以知道左侧负跳变沿时间为8.76ms ， 如果移动波形,可以测出一个完整脉冲的时间为17.0ms ， 这与波形所示的频率58.77Hz是一致的 。
在测量过程中发现 ， 改变待测电流值大小时 ， 首个脉冲的始末位置始终不变 ， 始终为0ms和17.0ms ， 只是正脉冲的负跳变沿的位置向右移动 ， 由于分辨率所限 ， 测量时按照间隔为5 。

47、ms依次增大待测电流值 ， 记录其实际值和第一个完整脉冲的三条边沿的位置 。
4.3测试结果按照4.2中叙述的测量方法 ， 每隔5ms时间间隔 ， 本文测量了从0mA到185mA范围内的直流电流值对应的波形数据 。
图4.9 测量方法示例测量不同待测电流值时对应的A,B,C三个点的时间值 。
待测电流（ms）A点位置（ms）B点位置（ms）C点位置（ms）待测电流大小A点位置（ms）B点位置（ms）C点位置（ms）008.4417.09509.0817.0508.5217.010009.1217.01008.5217.010509.1617.01508.5617.011009.2017.02008.6017.0115 。

48、09.2417.02508.6417.012009.2417.03008.6817.012509.2817.03508.6817.013009.3217.04008.7217.013509.3617.04508.7617.014009.3617.05008.8017.014509.4017.05508.8417.015009.4417.06008.8817.015509.4817.06508.8817.016009.4817.07008.9217.016509.5217.07508.9617.017009.5617.08009.0017.017509.6017.08509.0417.01800 。

49、9.6017.09009.0417.018509.6417.0表4.1 测量数据从表格中可以看出 ， 测量过程中改变待测电流值大小 ， 示波器上首个脉冲的始末位置不变 ， 待测电流引入的磁场变化反映在正脉冲宽度变化 。
按照5mA的梯度依次增大电流值 ， 正脉冲宽度基本能够按照0.04ms的间隔增大 。
但在部分点处 ， 正脉冲宽度变化与其上一组相同 。
由于脉冲起点选取在0ms处 ， 则B点位置为正脉冲宽度 。
将B点位置值与待测电流值一一对应在坐标轴上绘点 ， 图形如下：图4.10a 测量结果B点位置绘图图4.10b 正脉冲宽度随待测电流值的变化图图4.10a中直观地给出了待测电流变化与最终矩形脉冲宽度的关系 ， 图4.10b给出的是待 。

50、测电流变化与矩形正脉冲宽度变化的关系 ， 基本上呈现简单的线性关系 。
在2.5中已经推得 ， 待测电流I与脉冲宽度变化t的关系为：理论推导是线性关系 ， 这与测量结果是符合的 。
在测量过程中 ， 由于电路本身的稳定性 ， 三角波振动周期在58.68Hz附近细微变化 ， 引起的周期变化在0.001ms这一数量级 。
待测电流每增大5mA ， B点位置变化0.04ms ， 这是可以接受的 。
三角波电压幅值大小为：Vs=6.2V；周期为：T=58.68ms；三角波电路中使用的可调电阻阻值为：Rs=217.5；三角波电流幅值大小Im为：Im=27.55mA；环形铁心的W1 ， W2绕组匝数分别为：W1=1 ， W2=50；（W1=1是由于待测电流所在 。

51、导线只是穿过了环形铁心 ， 没有在上面绕组）按照推出的待测电流表达式 ， 将各数据代入后计算得出待测电流的测算值 ， 如表4.2所示 。

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标题：数字|数字直流微电流传感器的设计与实验验证( 八 )