傳感器該如何選用才最合適
由于傳感器的丈量”死區”問題,大量程傳感器無法測試小電流,所以測試現場常常需求選擇多種傳感器來匹配不同測試場所。那到底該如何選擇呢?
一、電流互感器
電流互感器相似于一個初級匝數很少,次級匝數較多的變壓器。理想狀況下初次級電流之比與匝數比成反比,電流變換比例以初次級額定電流標注,例如“300A”,表示被測電流為額定值300A時輸出電流為。由于初次級線圈均存在漏感和電阻,以及勵磁電流、鐵芯磁化曲線非線性,會招致互感器產生比值誤差和相位誤差。用于計量計費的互感器精確度普通為0.1~1級。由互感器原理可知,它是不能丈量直流電流的,通常設計為工頻丈量,精確度為工頻下的參數,帶寬較窄,不合適用于諧波剖析和非正弦丈量,假如丈量的信號含有大量諧波,那么結果就很嚴重偏小。運用電流互感器一定留意不能將次級開路,否則將會產生高壓危及人身和設備穩定。
二、電流鉗
電流鉗能夠說是應用的多的傳感器了,它們小巧、靈敏、簡直能夠順應一切測試場所。從原理上看,主要分為電磁感應原理和霍爾效應兩品種型。
基于電磁感應原理的電流鉗與互感器一樣,鐵芯被分紅兩局部,閉合時兩局部鐵芯需求嚴密分離,有些電流鉗次級銜接了電阻輸出為電壓信號,沒有內部電阻的輸出為電流信號,這也是為什么有些廠家同一個型號的電流鉗有電流和電壓輸出兩品種型。遭到兩局部鐵芯閉合水平的影響,電流鉗精度通常比互感器差一些。同樣地基于電磁感應的電流鉗也只能丈量交流。
基于霍爾效應的電流鉗是在鐵芯中加工了一個氣隙放置霍爾元件,應用霍爾元件丈量氣隙中的磁感應強度,依據控制方式不同,有開環和閉環兩品種型。開環霍爾型運用線性度較好的霍爾元件,霍爾元件輸出電壓正比于被測電流。閉環霍爾型運用零磁通技術,鐵芯上有補償線圈。當初級有被測電流在鐵芯中產生磁通時,霍爾元件檢測鐵芯中的磁感應強度,經過負反應將此誤差電壓轉換為電流驅動補償線圈,抵消鐵芯中的磁通,*終被測電流與補償線圈產生的磁通量大小分歧方向相反,經過丈量補償線圈的電流即可依照匝數比換算出被測電流。
開環和閉環霍爾型電流鉗都能夠丈量直流和交流,開環霍爾受鐵芯非線性和霍爾元件溫度特性等影響,精度和線性度都較差,但本錢低。閉環霍爾對霍爾元件的線性度依賴較小,鐵芯工作在零磁通下,因而精度比開環的高。但是電流鉗存在活動鐵芯閉合水平不理想問題,簡直沒有等于優于0.1%的,可以做到1%曾經是很高的指標。霍爾元件需求提供工作電壓,因而這兩種電流鉗都要供電,閉環霍爾需求驅動補償線圈耗電更大。
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