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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,而多數數字采樣系統測量的是電壓信號,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,將電流信號轉化為電壓信號。

  當有客戶要求將測量電流轉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,測試系統該如何搭建。

  這需要對測試電壓信號進行平移,由正負區間平移至全正區間。

  首先需要確定IVC型號,采集器輸入范圍為0-5V,即動態范圍為5V,IVC輸出信號的動態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,動態范圍分別為2V,4V,10V,10V型號超過了采集器的動態范圍,不能使用,最接近5V(必須小于)的是4V,因此,優先選擇±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范圍為4V,而±150A對應的動態范圍為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范圍的中點附近,0-5V區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輸出的電壓值經中點平移后可被此區間完全覆蓋。

  根據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路定律)這五種技術,根據測量原理的不同,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。

  分流器是根據直流電流通過電阻時電阻兩端產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值較大的一次電流通過一定的變比轉換為數值較小的二次電流,用來進行保護,測量等用途。

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