当线偏振光在介质中传播时,若在平行于光的传播方向上加一强磁场,则光振动方向将发生偏转,偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比,即ψ=V*B*l,比例系数V称为费尔德常数,与介质性质及光波频率有关,偏转方向取决于介质性质和磁场方向,上述现象称为法拉第效应,1845年由M.法拉第发现。
1,光纤电流传感器结构。
光纤电流传感器主要由传感头,输送与接收光纤,电子回路等三部分组成,传感头包含载流导体,绕于载流导体上的传感光纤,以及起偏镜,检偏镜等光学部件,电子回路则有光源,受光元件,信号处理电路等,从传感头有无电源的角度,可分为无源式和有源式两类。
2,无源式光纤电流互感器(OFCT)。
OFCT主要利用了法拉第磁光效应,即磁场不能对自然光产生直接作用,但在光学各向同性透明介质中,外加磁场H可使在介质中沿磁场方向传播平面偏振光的偏振面发生旋转,这种现象被称为磁致旋光效应或法拉第效应。
当一束线性偏振光通过置于磁场中的法拉第旋光材料时,若磁场方向与光的传播方向相同电流传感器,则光的偏振面将产生旋转,旋转角θ正比于磁场强度H沿偏振光通过材料路径的线积分:。
式中,V为磁光材料的Verder常数,旋转角度θ与被测电流i成正比,利用检偏器将旋转角θ的变化,转换为输出光强度的变化,经光电变换及相应的信号处理,便可求得被测电流i。
电流传感器。
1,原边导线应放置于传感器内孔中心,尽可能不要放偏。
2,原边导线尽可能完全放满传感器内孔,不要留有空隙。
3,需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值IPN,不要相差太大,如条件所限,手头仅有一个额定值很高的传感器,而欲测量的电流值又低于额定值很多,为了提高测量精度,可以把原边导线多绕几圈,使之接近额定值,例如当用额定值100A的传感器去测量10A的电流时,为提高精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕九圈(一般情况,NP=1,在内孔中绕一圈,NP=2,……,绕九圈,NP=10,则NP×10A=100A与传感器的额定值相等,从而可提高精度)。
4,当欲测量的电流值为IPN/5的时,霍尔电流传感器在25℃仍然可以有较高的精度。
(1)在测量交流电时,必须强制使用双极性供电电源,即传感器的正极(+)接供电电源“+VA”端,负极接电源的“-VA”端,这种接法叫双极性供电电源,同时测量端(M)通过电阻接电源“0V”端。
(2)在测量直流电流时,可使用单极性或单相供电电源,即将正极或负极与“0V”端短接,从而形成只有一个电极相接的情况,其接法共有四种。
在传感器产品中,标有“-N”标志的表示该传感器没有电源意外倒置防护措施,标有“-P”标志的则表示该传感器具有防护措施,是无保护二极管时的单极性供电电源安装接线方法,是加有保护措施的传感器的接法。
具有屏蔽作用的传感器的连接方法。
公司的部分电流传感器具有电磁屏蔽作用,其产品外壳上会多一个“E”标志的端口,其连接方式有两种:将屏蔽端和负极(-VA)或零线(0V)相连。
另外,安装时必须**考虑产品的用途,型号,量程范围,安装环境等,比如传感器应尽量安装在利于散热的场合,如果环境只适于垂直安装,则必须选择带“V”字标志的传感器(如CS300BRV)。
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