根據(jù)不同的電流測(cè)量原理,電流傳感器一般有電阻分流器檢測(cè),霍爾效應(yīng),磁通門,電磁感應(yīng),羅氏線圈(電磁感應(yīng)原理及安培環(huán)路定律)這五種技術(shù),根據(jù)測(cè)量原理的不同,電流傳感器主要有分流器,霍爾電流傳感器,電流互感器,磁通門電流傳感器,羅氏線圈,巨磁阻電流傳感器,光纖電流傳感器這幾種類型。
一,分流器。
分流器是根據(jù)直流電流通過電阻時(shí)電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理制作而成,分流器實(shí)際就是一個(gè)阻值很小的電阻,當(dāng)有直流電流通過時(shí),產(chǎn)生壓降,供直流電流表顯示,直流電流表實(shí)際為電壓表,一般這個(gè)電壓表量程為75mV,150mV,300mV,用電壓表來(lái)測(cè)量這個(gè)電壓,再將這個(gè)電壓換算成電流,就完成了大電流的測(cè)量。
在低頻率小幅值電流測(cè)量中,表現(xiàn)出高的精度和較快的響應(yīng)速度,在工業(yè)領(lǐng)域中,在不涉及到測(cè)量回路與被測(cè)電流之間電流傳感器電隔離的場(chǎng)合,分流器是將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)的首選的低成本方案。
二,電流互感器。
電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理的,電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成,電流互感器的作用是可以把數(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(lái)進(jìn)行保護(hù),測(cè)量等用途,電流互感器技術(shù)成熟,在工頻測(cè)量方面有非常高的精度,由于其原理限制,不能測(cè)量直流。
磁通門傳感器是利用被測(cè)磁場(chǎng)中高導(dǎo)磁率磁芯在交變磁場(chǎng)的飽和激勵(lì)下,其磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的非線性關(guān)系來(lái)測(cè)量弱磁場(chǎng)的,這種物理現(xiàn)象對(duì)被測(cè)環(huán)境磁場(chǎng)來(lái)說好像是一道“門”,通過這道“門”,相應(yīng)的磁通量即被調(diào)制,并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),利用這種現(xiàn)象來(lái)測(cè)量電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng),從而間接的達(dá)到測(cè)量電流的目的。
在無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中,霍爾電流傳感器用磁傳感器來(lái)作轉(zhuǎn)子磁極位置傳感和定子電樞電流換向器,磁傳感器中,霍爾器件,威根德器件,磁阻器件等都可以使用,但主要還是以霍爾傳感器為主,另外磁傳感器還可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)及轉(zhuǎn)矩檢測(cè)。
交流變頻器用于電機(jī)調(diào)速,節(jié)能效果極好,磁編碼器的使用正在逐漸取代光編碼器來(lái)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)和控制,例如,在電動(dòng)車窗之中,傳感器可以確定軸轉(zhuǎn)動(dòng)了多少圈,以控制車窗升降器的行程,傳感器也可以探測(cè)到人手造成的異常負(fù)載情況,提供所謂的“防夾”功能,在碰到物體的時(shí)候,電機(jī)可以反轉(zhuǎn)。
電力電子表技術(shù)是電力技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)交直流電流的相互變換,并可在所需的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電流,電壓和頻率的自由調(diào)節(jié)。
采用這些技術(shù)和產(chǎn)品,可做成各種特殊電源(如UPS,高頻電源,開關(guān)電源,弧焊機(jī)逆變電源等)和交流變頻器等產(chǎn)品,這些變頻裝置的核心,是大功率半導(dǎo)體器件。
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