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電流傳感器和互感器的選擇磁平衡電流傳感器

  由于傳感器的測量”死區(qū)”問題,大量程傳感器無法測試小電流,所以現(xiàn)場測試時往往需要選擇多種傳感器來匹配不同測試場合,很多人都會有個誤區(qū)以為有0.1%精度的電流鉗,但是很遺憾目前沒有并這么高精度的電流鉗,為什么會有這樣的錯誤認識,那是因為對它不了解,這時候我們就需要了解電流傳感器或是互感器的作用了。

  通常的電流傳感器,互感器是把大電流轉(zhuǎn)換為同頻同相的小電流以便于測量或?qū)崿F(xiàn)隔離,根據(jù)不同的變換原理,一般有基于霍爾效應(yīng),電磁感應(yīng)原理,磁通門這幾種技術(shù)的電流霍爾電流傳感器傳感器/互感器,那到底該如何選擇呢。

  一,電流互感器。

  電流互感器類似于一個初級匝數(shù)很少,次級匝數(shù)較多的變壓器,用于計量計費的互感器準確度一般為0.1~1級,作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流,用來進行保護,測量等用途,由互感器原理可知,它是不能測量直流電流的,通常設(shè)計為工頻測量,準確度為工頻下的參數(shù),帶寬較窄,不適合用于諧波分析和非正弦測量,如果測量的型號含有大量諧波,那么結(jié)果就很嚴重偏小。

  二,霍爾電流傳感器閉口式電流傳感器。

  通常與霍爾型電流鉗一樣,輸出為電流或電壓信號,有開環(huán)和閉環(huán)霍爾兩種類型,由于閉口形式,比相同類型的電流鉗精度高。

  另外有利用磁通門技術(shù)的電流傳感器,精度優(yōu)于0.05%,甚至達到12ppm,此類電源最常見的就是LEMIT系列的傳感器,但是這種類型傳感器非常昂貴并且很脆弱,在使用中一旦未給傳感器供電情況下,通有被測電流,會造成傳感器損壞。

  磁平衡電流傳感器也稱為補償傳感器,即磁環(huán)中檢測到的電流的Ip產(chǎn)生的磁場由二次線圈的電流產(chǎn)生的磁場抵消,從而霍爾電流傳感器使霍爾器件處于工作狀態(tài)以檢測零磁通量。

  磁平衡電流傳感器的具體工作方法如下:電流通過主電路時,導線上產(chǎn)生的磁場由組合磁環(huán)聚集,在霍爾器件上檢測,產(chǎn)生的信號輸出用于驅(qū)動相應(yīng)的功率管,以獲得補償電流Is,此電流通過多個線圈再次產(chǎn)生磁場,磁場與檢測到的電流產(chǎn)生的磁場正好相反,補償了原來的磁場,逐漸減小了霍爾器件的輸出。

  檢測到的電流的任何變化都會破壞這種平衡,磁場一旦失去平衡霍爾儀器就有信號輸出.,功率放大后,立即有相應(yīng)電流通過二次線圈補償不平衡磁場。

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