在低压电器谐波电流测fl中，电流基波变化范围在几十毫安到16安之间。对于大电流测量，利用电流传感器取样，配合合适的放大电路，能够保证测量精度。可是对于低端几十毫安级的小电流，信号失真严重，无法正常拾取。使用几只不同等级的电流传感器也不能解决问题，因为首先小电流传感器易损坏，当超出ffl很多的电流通过电流传感器时，传感器内的磁器件会严重饱和，造成不可恢复的特性损坏；第二，非线性误差增大，对于小电流，必须提高灵敏度，传感器灵敏度越篼，线圈中电流越大，非线性误差越采用线性、无感精密电阻作为小电流取样传感器，再配合多fi程放大可解决上述问题。电阻取样的好处在于电阻为线性器件，失真度小，响应速度也快，而且只要选择的功率足够大，不易损坏。

　　1电路设计低压电器测试标准中规定测量仪器在供电回路中的取样电压峰值必须小于0.15V，对应有效值为0.106v.根据欧母定律得串联电阻*大取值为6.6mn.为方便计算我们选取电阻作为取样电阻。

　　将两只定做的0.010、2W的线性精密无感电阻并联，单只可通过*大电流有效值为10A，满足要求。

　　下一步要计算放大倍数。假设采用的AD芯片为双极性输入，12位分辨率，电压范围为-5V+5V.考虑到实际信号的超容量性，取5V电压的90%为信号的满11度，即电压范围为-4.52V+4.52V（对应有效值为3*2V）。对于*小的信号，比如50mA级，取样信号为5x.5=025mV（有效值），则Av=3.2X1000/0.25=12800.这个放大倍数太大，必须用多级放大器级联实现（采用三级放大）。由于：R大电流为20A，与*小电流50mA相差400倍，所以还必须64和32.因此系统就是一个由三级放大器构成、8个档位的放大电路。

　　置程控制将8档分成高4档与低4档两部分处理，由PC机通过数据采集板上的I/O口发出选通信号，通过74LS138译码器译码、7407缓冲以及继电器来控制不同的反馈电阻连接，从而改变放大倍数。控制电路如所示。在中，下面的74LSI38用来控制高4档位，上面的74LS138用来控制低4档位。

　　为获得*大的灵敏度及发射功率/传输范围，nRF401接收器未采用“扭制”功能。当接收器打开时，空气中的任何信号（数据或噪声）都被天线捕捉到并被解调。如果系统中有发送器在有效工作，将在接收的nRF401端的DOUT引脚上观察到发送器发出的信号。假如没有发送器被激活工作，将看到速率可达40-50kBit/s的随机信号。所以为了抑制噪声，识别有效数据，各通信设备以一个引导码开始发送。单片机接收系统以一定的间隔时间轮询，并确认收到的数据是引导码序列还是噪声。假如检测到引导码，就可以中断系统的其它部分以继续接收有效数据。

　　无线抄表器和多台电度表构成星状点对多无线通信系统。无线抄表器和每台电度表都可进行双向数据传输。

　　为了避免同频干扰的问题，系统采用分时TDMA（TimeDivisionMultipleAccess）技术，把无线抄表器与任意一台电度表之间的通信采用时分的方式分开，通过地址域匹配扫描的方式，无线抄表器与各台电度表可进行单独通信。这样系统中点对多通信方式就成为点对点的通信方式，整个点对多系统的通信就成为若干个点对点通信的组合。

　　抄表的时候，由无线抄表器发出抄表命令帧，在通信网络覆盖范围内的电度表接收到命令帧后进行判断。如果地址域与电度表的表号不一致，则将此命令帧丢弃；如果地址域匹配，则继续进行检验码检，如果错误则丢弃，正确则根据命令帧中的控制码做出相应的操作，返回要求的数据或进行相应的设H.为了节能，nRF401平时大多数情况下应处于关闭状态，由于无线部分硬件上是不具备自动唤醒功能的，为了能达到节电，必须通过软件方式采用合理的通信协议以保证节能同时不丢失数据。本设计中采用以下方式实现无线模块的节能。

　　①首先每次发送数据均由有一个引导码序列，OxAA，…，OxAA，0x55，持续一个给定的周期（如1S），其中0x55标识引导码的结束和数据帧的始，这个引导码是节能的基础。②接收端平时开启几个宠秒用于接收，如果没有收到规定的引导码，然后关闭约1秒重新开启接收，如果接收到引导码即进人数据帧接收处理状态。增加引导码的周期可以减少无线模块的工作时间，从而减少平均工作电流；纶要注意的是增加前置码的长度虽然可以降低功耗，但是会降低系统的响应速度，所以纶要根据系统的要求进行确定。

　　本系统已进行试用，传送数据可靠。该系统的工作原理应用范围极广。