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關于電流傳感器工作原理?

2023/6/25 11:23:42 點擊:
電流傳感器是傳感器的一種分類,其主要信號源是采集信號的電流大小!主要參數為其電流大小!檢測方法一般是檢測電流特性的器件,一般有電流表之類的!  工作原理主要是霍爾效應原理。
 
  一、以零磁通閉環產品原理為例:
 
  1、當原邊導線經過電流傳感器時,原邊電流IP會產生磁力線,原邊磁力線集中在磁芯氣隙周圍,內置在磁芯氣隙中的霍爾電片可產生和原邊磁力線成正比的,大小僅為幾毫伏的感應電壓,通過后續電子電路可把這個微小的信號轉變成副邊電流IS,并存在以下關系式:
 
  IS* NS= IP*NP
 
  其中,IS—副邊電流;
 
  IP—原邊電流;
 
  NP—原邊線圈匝數;
 
  NS—副邊線圈匝數;
 
  NP/NS—匝數比,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10~400mA。如果輸出電流經過測量電阻RM,則可以得到一個與原邊電流成正比的大小為幾伏的電壓輸出信號。
 
  2、傳感器供電電壓VA   VA指電流傳感器的供電電壓,它必須在傳感器所規定的范圍內。超過此范圍,傳感器不能正常工作或可靠性降低,另外,傳感器的供電電壓VA又分為正極供電電壓VA+和負極供電電壓VA-。要注意單相供電的傳感器,其供電電壓VAmin是雙相供電電壓VAmin的2倍,所以其測量范圍要相供高于雙電的傳感器。
 
  3、測量范圍Ipmax   測量范圍指電流傳感器可測量的最大電流值,測量范圍一般高于標準額定值IPN。
 
  二、電流傳感器主要特性參數
 
  1、標準額定值IPN和額定輸出電流ISN   IPN指電流傳感器所能測試的標準額定值,用有效值表示(A.r.m.s),IPN的大小與傳感器產品的型號有關。 ISN指電流傳感器額定輸出電流,一般為10~400mA,當然根據某些型號具體可能會有所不同。
 
  2、 偏移電流ISO   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算放大器工作狀態不穩造成的。電流傳感器在生產時,在25℃,IP=0時的情況下,偏移電流已調至最小,但傳感器在離開生產線時,都會產生一定大小的偏移電流。產品技術文檔中提到的精度已考慮了偏移電流增加的影響。
 
  3、 線性度   線性度決定了傳感器輸出信號(副邊電流IS)與輸入信號(原邊電流IP)在測量范圍內成正比的程度。
 
  4、 溫度漂移   偏移電流ISO是在25℃時計算出來的,當霍爾電極周邊環境溫度變化時,ISO會產生變化。因此,考慮偏移電流ISO的最大變化是很重要的,其中,IOT是指電流傳感器性能表中的溫度漂移值。
 

  5、 過載電流傳感器的過載能力是指發生電流過載時,在測量范圍之外,原邊電流仍會增加,而且過載電流的持續時間可能很短,而過載值有可能超過傳感器的允許值,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。  6、 精度   霍爾效應傳感器的精度取決于標準額定電流IPN。在+25℃時,傳感器測量精度與原邊電流有一定影響,同時評定傳感器精度時還必須考慮偏移電流、線性度、溫度漂移的影響。


深圳錦鋒科技有限公司 代理 國產電流傳感器

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