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電流傳感器采樣電路和市場上不同原理

  傳感器輸出電壓是正負值,但采集器要求輸入電壓是正值,該如何處理。

  普樂銳思電流傳感器輸出的是模擬電流信號,而多數(shù)數(shù)字采樣系統(tǒng)測量的是電壓信號,即使其同時具備電壓,電流測量能力,電壓通道的測量精度一般遠高于電流通道,為獲得更高的測量精度,電流傳感器需要輸出一個電壓信號給采集器,這就需要在傳感器后接一個采樣電阻,將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號。

  當有客戶要求將測量電流轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出時,普樂銳思可以提供IV變換器(IVC),方便測量,IVC根據(jù)被測電流的流向,可輸出正電壓值或負電壓值,但有眾多的采集器,僅能采集正電壓信號,此時如何處理。

  例如,采集器要求輸入電壓范圍是0-5V,采集±100A電流傳感器的輸出信號電流傳感器,測試系統(tǒng)該如何搭建。

  這需要對測試電壓信號進行平移,由正負區(qū)間平移至全正區(qū)間。

  首先需要確定IVC型號,采集器輸入范圍為0-5V,即動態(tài)范圍為5V,IVC輸出信號的動態(tài)范圍一定要小于此值,超過此范圍,必然有部分信號處于飽和位置,造成測試失真,IVC的標準輸出有3種,分別為:±1V,±2V,±5V,動態(tài)范圍分別為2V,4V,10V,10V型號超過了采集器的動態(tài)范圍,不能使用,最接近5V(必須小于)的是4V,因此,優(yōu)先選擇±2V輸出的IVC-0102型號。

  還有一種情況需要考慮,即傳感器的過載特性,±100A電流傳感器的量程為±100A,但可短時過載至±150A或以上,±100A對應的IVC-0102輸出電流傳感器動態(tài)范圍為4V,而±150A對應的動態(tài)范圍為6V,超出了采集器可測量的范圍,因此,需要測量高過載情況下,需選擇±1V輸出的型號IVC-0101,它在±150A下的動態(tài)范圍為3V,滿足小于5V的要求。

  其次,需確定信號的中點,即IVC輸出零值,對應的采集器電壓值。

  一般信號中點取在動態(tài)范圍的中點附近,0-5V區(qū)間最常用的信號中點為2.5V,其它常用電壓還有2V,2.048V,3.3V等,請再次確認IVC輸出的電壓值經(jīng)中點平移后可被此區(qū)間完全覆蓋。

  根據(jù)不同的電流測量原理,電流傳感器一般有電阻分流器檢測,霍爾效應,磁通門,電磁感應,羅氏線圈(電磁感應原理及安培環(huán)路定律)這五種技術,根據(jù)測量原理的不同,電流傳感器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。

  分流器。

  分流器是根據(jù)直流電流通過電阻時電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理制作而成,分流器實際就是一個阻值很小的電阻,當有直流電流通過時,產(chǎn)生壓降,供直流電流表顯示,直流電流表實際為電壓表,一般這個電壓表量程為75mV,150mV,300mV,用電壓表來測量這個電壓,再將這個電壓換算成電流,就完成了大電流的測量。

  電流互感器。

  電流互感器原理是依據(jù)電磁感應原理的,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,用來進行保護,測量等用途。

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