由于传感器的测量”死区”问题,大量程传感器无法测试小电流,所以现场测试时往往需要选择多种传感器来匹配不同测试场合,很多人都会有个误区以为有0.1%精度的电流钳,但是很遗憾目前没有并这么高精度的电流钳,为什么会有这样的错误认识,那是因为对它不了解,这时候我们就需要了解电流传感器或是互感器的作用了。
通常的电流传感器,互感器是把大电流转换为同频同相的小电流以便于测量或实现隔离,根据不同的变换原理,一般有基于霍尔效应,电磁感应原理,磁通门这几种技术的电流霍尔电流传感器传感器/互感器,那到底该如何选择呢。
一,电流互感器。
电流互感器类似于一个初级匝数很少,次级匝数较多的变压器,用于计量计费的互感器准确度一般为0.1~1级,作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护,测量等用途,由互感器原理可知,它是不能测量直流电流的,通常设计为工频测量,准确度为工频下的参数,带宽较窄,不适合用于谐波分析和非正弦测量,如果测量的型号含有大量谐波,那么结果就很严重偏小。
二,霍尔电流传感器闭口式电流传感器。
通常与霍尔型电流钳一样,输出为电流或电压信号,有开环和闭环霍尔两种类型,由于闭口形式,比相同类型的电流钳精度高。
另外有利用磁通门技术的电流传感器,精度优于0.05%,甚至达到12ppm,此类电源最常见的就是LEMIT系列的传感器,但是这种类型传感器非常昂贵并且很脆弱,在使用中一旦未给传感器供电情况下,通有被测电流,会造成传感器损坏。
磁平衡电流传感器也称为补偿传感器,即磁环中检测到的电流的Ip产生的磁场由二次线圈的电流产生的磁场抵消,从而霍尔电流传感器使霍尔器件处于工作状态以检测零磁通量。
磁平衡电流传感器的具体工作方法如下:电流通过主电路时,导线上产生的磁场由组合磁环聚集,在霍尔器件上检测,产生的信号输出用于驱动相应的功率管,以获得补偿电流Is,此电流通过多个线圈再次产生磁场,磁场与检测到的电流产生的磁场正好相反,补偿了原来的磁场,逐渐减小了霍尔器件的输出。
检测到的电流的任何变化都会破坏这种平衡,磁场一旦失去平衡霍尔仪器就有信号输出.,功率放大后,立即有相应电流通过二次线圈补偿不平衡磁场。
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