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電流傳感器的程度及工作原理

  溫度漂移。

  偏移電流ISO是在25℃時(shí)計(jì)算出來的,當(dāng)霍爾電極周邊環(huán)境溫度變化時(shí),ISO會產(chǎn)生變化,因此,考慮偏移電流ISO的*大變化是很重要的,這可以通過下式計(jì)算:。

  其中,CV(Cataloguevalue)是指電流傳感器性能表中的溫度漂移值,例如:對CS2000BR型來說,CV為0.5×10-4/℃,*大溫度Tmax為-40℃,額定輸出電流為400mA,則偏移電流的*大變化為:。

  安裝方法。

  霍爾電流傳感器產(chǎn)品說明一般由“傳感器產(chǎn)品型號”和“生產(chǎn)日期”兩部分構(gòu)成,“傳感器產(chǎn)品型號”用于標(biāo)明傳感器的型號,額定測量值,標(biāo)準(zhǔn)型或非標(biāo)準(zhǔn)型,“傳感器生產(chǎn)日期”則是由8位數(shù)字構(gòu)成,表明傳感器的生產(chǎn)年份,日期(一年中的第幾日)及傳感器序列號。

  霍爾電流傳感器產(chǎn)品很多,每種傳感器的外形結(jié)構(gòu),尺寸大小等都有所不同,下面介紹幾種典型的外形結(jié)構(gòu)及安裝接線方法。

  電流傳感器是ABB公司中一種量程很小的傳感器,所能測量的額定電流為5,6,8,12,25A,原邊管腳的不同接法可確定額定測量電流為多少。

  電流傳感器的過載能力,發(fā)生電流過載時(shí),在測量范圍之外,原邊電流仍會增加,而且過載電流的持續(xù)時(shí)間可能很短,而過載值有可能超過傳感器的允許值,電流傳感器過載電流值傳感器一般測量不出來,但不會對傳感器造成損壞。

  精度。

  霍爾效應(yīng)傳感器的精度取決于標(biāo)準(zhǔn)額定電流IPN,在+25℃時(shí),傳感器測量精度受原邊電流影響的曲線,使用下面公式可計(jì)算出精度:。

  其中,K=NS/NP。

  計(jì)算精度時(shí)必須考慮偏移電流,線性度,溫度漂移的影響。

  偏移電流。

  偏移電流也叫殘余電流或剩余電流,它主要是由霍爾元件或電子電路中運(yùn)算放大器工作狀態(tài)不穩(wěn)造成的,電流傳感器在生產(chǎn)時(shí),在25℃,IP=0時(shí)的情況下,偏移電流已調(diào)至*小,但傳感器在離開生產(chǎn)線時(shí),都會產(chǎn)生一定大小的偏移電流,產(chǎn)品技術(shù)文檔中提到的精度已考慮了偏移電流增加的影響。

  AIC是“特制集成電路”的英文縮寫,它是八十年代末迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)高技術(shù)產(chǎn)品,從設(shè)計(jì)思想,研制。

  手段,直到測試方法,使與傳統(tǒng)的通用集成電路有質(zhì)的區(qū)別,是將超大規(guī)模集成電路(VLSI)的工藝技術(shù),計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),自動測試技術(shù)(ATE)三者結(jié)合的豐碩成果,應(yīng)用在變送器上,即為變送器專用厚膜電路,ASIC電路的變送器把變送器的轉(zhuǎn)換電路和輸出電路(即大部分電子電路)全部集成到一塊定制的芯片上,大大減少了元器件的數(shù)量,整個(gè)變送器僅有CT,PT,電源,大電容,ASIC芯片等少數(shù)幾個(gè)器件,從而可大霍爾電流傳感器大提高整個(gè)變送器的可靠性和長期穩(wěn)定性。

  工作原理。

  霍爾原理電流傳感器是基于霍爾磁平衡原理(閉環(huán))和霍爾直測式(開環(huán))兩種基本原理。

  開環(huán)電流傳感器的原理:原邊電流IP產(chǎn)生的磁通被高品質(zhì)磁芯聚集在磁路中,霍爾元件固定在很小的氣隙中,對磁通進(jìn)行線性檢測,霍爾器件輸出的霍爾電壓經(jīng)過特殊電路處理后,副邊輸出與原邊波形一致的跟隨輸出電壓,此電壓能夠**反映原邊電流的變化。

  電流傳感器。

  霍爾電流傳感器可以測量各種類型的電流,從直流電到幾十千赫茲的交流電,其所依據(jù)的工作原理主要是霍爾效應(yīng),如圖1所示。

  當(dāng)原邊導(dǎo)線經(jīng)過電流傳感器時(shí),①原邊電流IP會產(chǎn)生磁力線,②原邊磁力線集中在磁芯周圍,③內(nèi)置在磁芯氣隙中的霍爾電極可產(chǎn)生和原邊磁力線成正比的大小僅幾毫伏的電壓,④電子電路可把這個(gè)微小的信號轉(zhuǎn)變成副邊電流IS,⑤并存在以下關(guān)系式:。

  其中,IS—副邊電流。

  —原邊電流。

  —原邊線圈匝數(shù)。

  —副邊線圈匝數(shù)。

  —匝數(shù)比,一般取NP=1。

  電流傳感器的輸出信號是副邊電流IS,它與輸入信號(原邊電流IP)成正比,IS一般很小,只有100~400mA,如果。

  輸出電流經(jīng)過測量電阻RM,則可以得到一個(gè)與原邊電流成正比的大小為幾伏的輸出電壓信號。

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