電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生磁場霍爾傳感器貼近導(dǎo)體檢測其磁場強度通過磁場強度計算而計算電流,一般電流傳感器以電壓信號輸出。
電流傳感器取樣電壓與測量電阻怎樣計算,從前面公式知道U0=I2RMRM=U0/I2式中:U0-測量電壓,又叫取樣電壓(V),I2-副邊線圈補償電流(A),RM-測量電阻(Ω),計算時I2可以從磁補償式電流傳感器技術(shù)參數(shù)表中查出與被測電流(額定有效值)I1相對應(yīng)的輸出電流(額定有效值)I2,假如要將I2變換成U0=5V,RM選擇詳見表1-1,7.飽和點與最大被測電流的計算從圖1-3可知輸出電流I2的回路是:V+→末級功放管集射極→N2→RM→0,回路等效電阻如圖1-6,(V-~0的回路相同,電流相反)當輸出電流I2最大值時,電流值不再跟著I1的增加而增加,我們稱為傳感器的飽和點,按下式計算I2max=V+-VCES/RN2+RM式中:V+-正電源(V),VCES-功率管集射飽和電壓,(V)一般為0.5V,RN2-副邊線圈直流內(nèi)阻(Ω),詳見表,1-2,RM-測量電阻(Ω),從計算可知改變測量電阻RM,飽和點隨之也改變,當被測電阻RM確定后,也就有了確定的飽和點,根據(jù)下式計算出最大被測電流I1max:I1max=I1/I2I2max在測量交流或脈沖時,當RM確定后,要計算出最大被測電流I1MAX,如果I1max值低于交流電流峰值或低于脈沖幅值,將會造成輸出波形削波或限幅現(xiàn)象,此種情況可將RM選小一些來解決,8.計算舉例:舉例1以電流傳感器LT100-P為例:(1)要求測量額定電流:直流100A最大電流:直流200A(過載時間≤1分鐘/小時)(2)查表,知工作電壓:穩(wěn)壓±15V,線圈內(nèi)阻20Ω(詳見表1-2)輸出電流:0.1A(額定值)(3)要求取樣電壓:5V計算測量電流與取樣電壓是否合適RM=U0/I2=5/0.1=50(Ω)I2max=V+-VCES/RN2+RM=15-0.5/20+50=0.207(A)I1max=I1/I2I2max=100/0.1×0.207=207(A)電流傳感器取樣電壓與測量電阻怎樣計算,從前面公式知道U0=I2RMRM=U0/I2式中:U0-測量電壓,又叫取樣電霍爾電流傳感器壓(V),I2-副邊線圈補償電流(A),RM-測量電阻(Ω),計算時I2可以從磁補償式電流傳感器技術(shù)參數(shù)表中查出與被測電流(額定有效值)I1相對應(yīng)的輸出電流(額定有效值)I2,假如要將I2變換成U0=5V,RM選擇詳見表1-1,7.飽和點與最大被測電流的計算從圖1-3可知輸出電流I2的回路是:V+→末級功放管集射極→N2→RM→0,回路等效電阻如圖1-6,(V-~0的回路相同,電流相反)當輸出電流I2最大值時,電流值不再跟著I1的增加而增加,我們稱為傳感器的飽和點,按下式計算I2max=V+-VCES/RN2+RM式中:V+-正電源(V),VCES-功率管集射飽和電壓,(V)一般為0.5V,RN2-副邊線圈直流內(nèi)阻(Ω),詳見表,1-2,RM-測量電阻(Ω),從計算可知改變測量電阻RM,飽和點隨之也改變,當被測電阻RM確定后,也就有了確定的飽和點,根據(jù)下式計算出最大被測電流I1max:I1max=I1/I2I2max在測量交流或脈沖時,當RM確定后,要計算出最大被測電流I1MAX,如果I1max值低于交流電流峰值或低于脈沖幅值,將會造成輸出波形削波或限幅現(xiàn)象,此種情況可將RM選小一些來解決,8.計算舉例:舉例1以電流傳感器LT100-P為例:(1)要求測量額定電流:直流100A最大電流:直流200A(過載時間≤1分鐘/小時)(2)查表,知工作電壓:穩(wěn)壓±15V,線圈內(nèi)阻20Ω(詳見表1-2)輸出電流:0.1A(額定值)(3)要求取樣電壓:5V計算測量電流與取樣電壓是否合適RM=U0/I2=5/0.1=50(Ω)I2max=V+-VCES/RN2+RM=15-0.5/20+50=0.207(A)I1max=I1/I2I2max=100/0.1×0.207=207(A)電流傳感器取樣電壓與測量電阻怎樣計算,從前面公式知道U0=I2RMRM=U0/I2式中:U0-測量電壓,又叫取樣電壓(V),I2-副邊線圈補償電流(A),RM-測量電阻(Ω),計算時I2可以從磁補償式電流傳感器技術(shù)參數(shù)表中查出與被測電流(額定有效值)I1相對應(yīng)的輸出電流(額定有效值)I2,假如要將I2變換成U0=5V,RM選擇詳見表1-1,霍爾電壓傳感器7.飽和點與最大被測電流的計算從圖1-3可知輸出電流I2的回路是:V+→末級功放管集射極→N2→RM→0,回路等效電阻如圖1-6,(V-~0的回路相同,電流相反)當輸出電流I2最大值時,電流值不再跟著I1的增加而增加,我們稱為傳感器的飽和點,按下式計算I2max=V+-VCES/RN2+RM式中:V+-正電源(V),VCES-功率管集射飽和電壓,(V)一般為0.5V,RN2-副邊線圈直流內(nèi)阻(Ω),詳見表,1-2,RM-測量電阻(Ω),從計算可知改變測量電阻RM,飽和點隨之也改變,當被測電阻RM確定后,也就有了確定的飽和點,根據(jù)下式計算出最大被測電流I1max:I1max=I1/I2I2max在測量交流或脈沖時,當RM確定后,要計算出最大被測電流I1MAX,如果I1max值低于交流電流峰值或低于脈沖幅值,將會造成輸出波形削波或限幅現(xiàn)象,此種情況可將RM選小一些來解決,8.計算舉例:舉例1以電流傳感器LT100-P為例:(1)要求測量額定電流:直流100A最大電流:直流200A(過載時間≤1分鐘/小時)(2)查表,知工作電壓:穩(wěn)壓±15V,線圈內(nèi)阻20Ω(詳見表1-2)輸出電流:0.1A(額定值)(3)要求取樣電壓:5V計算測量電流與取樣電壓是否合適RM=U0/I2=5/0.1=50(Ω)I2max=V+-VCES/RN2+RM=15-0.5/20+50=0.207(A)I1max=I1/I2I2max=100/0.1×0.207=207(A)電流傳感器取樣電壓與測量電阻怎樣計算,從前面公式知道U0=I2RMRM=U0/I2式中:U0-測量電壓,又叫取樣電壓(V),I2-副邊線圈補償電流(A),RM-測量電阻(Ω),計算時I2可以從磁補償式電流傳感器技術(shù)參數(shù)表中查出與被測電流(額定有效值)I1相對應(yīng)的輸出電流(額定有效值)I2,假如要將I2變換成U0=5V,RM選擇詳見表1-1,7.飽和點與最大被測電流的計算從圖1-3可知輸出電流I2的回路是:V+→末級功放管集射極→N2→RM→0,回路等效電阻如圖1-6,(V-~0的回路相同,電流相反)當輸出電流I2最大值時,電流值不再跟著I1的增加而增加,電流變送器我們稱為傳感器的飽和點,按下式計算I2max=V+-VCES/RN2+RM式中:V+-正電源(V),VCES-功率管集射飽和電壓,(V)一般為0.5V,RN2-副邊線圈直流內(nèi)阻(Ω),詳見表,1-2,RM-測量電阻(Ω),從計算可知改變測量電阻RM,飽和點隨之也改變,當被測電阻RM確定后,也就有了確定的飽和點,根據(jù)下式計算出最大被測電流I1max:I1max=I1/I2I2max在測量交流或脈沖時,當RM確定后,要計算出最大被測電流I1MAX,如果I1max值低于交流電流峰值或低于脈沖幅值,將會造成輸出波形削波或限幅現(xiàn)象,此種情況可將RM選小一些來解決,8.計算舉例:舉例1以電流傳感器LT100-P為例:(1)要求測量額定電流:直流100A最大電流:直流200A(過載時間≤1分鐘/小時)(2)查表,知工作電壓:穩(wěn)壓±15V,線圈內(nèi)阻20Ω(詳見表1-2)輸出電流:0.1A(額定值)(3)要求取樣電壓:5V計算測量電流與取樣電壓是否合適RM=U0/I2=5/0.1=50(Ω)I2max=V+-VCES/RN2+RM=15-0.5/20+50=0.207(A)I1max=I1/I2I2max=100/0.1×0.207=207(A)。
現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別,如何根據(jù)具體的測量目的,測量對象以及測量環(huán)境合理地選用傳感器,是在進行某個量的測量時首先要解決的問題,當傳感器確定之后,與之相配套的測量方法和測量設(shè)備也就可以確定了,測量結(jié)果的成敗,在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理。
1.1根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型。
要進行—個具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定,因為,即使是測量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪一種原理的傳感器更為合適,則需要根據(jù)被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小,被測位置對傳感器體積的要求,測量方式為接觸式還是非接觸式,信號的引出方法,有線或是非接觸測量,傳感器的來源,國產(chǎn)還是進口,價格能否承受,還是自行研制,在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體性能指標。
電壓變送器。
1.2靈敏度的選擇。
通常,在傳感器的線性范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越高越好,因為只有靈敏度高時,與被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理,但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混人,也會被放大系統(tǒng)放大,影響測量精度,因此,要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,盡量減少從外界引入的干擾信號,傳感器的靈敏度是有方向性的,當被測量是單向量,而且對其方向。
性要求較高,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器,如果被測量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
1.3頻率響應(yīng)特性的選擇。
傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測量條件,實際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲,希望延遲時間越短越好,傳感器的頻率響應(yīng)高,可測的信號頻率范圍就寬,而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,機械系統(tǒng)的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低,在動態(tài)測量中,應(yīng)根據(jù)信號的特點(穩(wěn)態(tài),瞬態(tài),隨機等)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過火的誤差。
1.4線性范圈的選擇。
傳感器的線性范圍是指輸出與輸入成正比的范圍,從理論上講,在此范圍內(nèi),靈敏度保持定值,傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,并且能保證一定的測量精度,在選擇傳感器時,當傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求,但實際上,任何傳感器都不能保證絕對的線性,其線性度也是相對的,當所要求測量精度比較低時,在一定的范圍內(nèi),可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的。
這會給測量帶來極大的方便。
1.5穩(wěn)定性的選擇。
傳感器使用一段時間后,其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性,影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境,因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,傳感器必須要有較強的環(huán)境適應(yīng)能力,在選擇傳感器之前,應(yīng)對其使用環(huán)境進行調(diào)查,并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或采取適當?shù)拇胧瑴p小環(huán)境的影響,傳感器的穩(wěn)定性有定量指標,在超過使用期后,在使用前應(yīng)重新進行標定,以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化,在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合,所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴格,要能夠經(jīng)受住長時間的考驗。
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