《电子技术应用》
您所在的位置:首页 > 模拟设计 > 其他 > 入门:电流传感器主要分类 典型电流采集电路

入门:电流传感器主要分类 典型电流采集电路

2022-11-25
来源:电路一点通

  电流传感器是将被测电流转换成可用输出信号的传感器,按照检测原理可分为:电阻分流器、电流互感器、霍尔电流传感器、罗氏线圈电流传感器、磁通门电流传感器、光纤电流传感器等。

  电流传感器主要分类

  ①电阻分流器:实际就是一个阻值很小的电阻,当有电流通过时,根据欧姆定律,在电阻产生电压,根据测得电压值获知电流大小的一种器件。电阻分流器精度较高,响应速度快,成本低,使用简单,缺点是器件本身不隔离,而且测量大电流时功耗较大;

  ②电流互感器(CT):电流互感器是依据电磁感应原理,将一次侧大电流转换成二次侧小电流用来测量和保护的器件,它的一次侧绕组匝数很少、线径粗,一次测串接在需要测量电流的线路中,二次侧禁止开路。电流互感器的优点是具有电气隔离,缺点是只能测量交流电路;

  ③霍尔电流传感器:包括开环霍尔电流传感器和闭环霍尔电流传感器,闭环霍尔电流传感器将霍尔器件的输出电压进行放大,再经电流放大后,使电流通过补偿线圈,并令补偿线圈产生的磁场与被测电流产生的磁场方向相反,补偿原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小,从而使霍尔器件工作在零磁通。开环式霍尔电流传感器,当原边电流IP流过一根长导线时,在环形磁芯中产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出,其输出电压按比例的反映原边电流。

  闭环霍尔电流传感器比开环的测量精度高,成本也会高一些。

  从应用角度,电流互感器与霍尔传感器相同之处在于都需要一次线圈产生磁场。不同之处一方面在于互感器需要变化的磁场,而霍尔传感器可以是恒定的磁场,因此,前者只能用于交流电流,而后者在交流电流和直流电流场合都可以使用。另一方面在于互感器有铁芯,而霍尔传感器没有铁芯,前者对于频率来讲是非线性的,后者是线性的,因此前者适用的频段较窄,一般用于固定频段,后者频段较宽。

 14.JPG

  开环霍尔电流传感器原理图

  电流传感器主要参数与选型

  标准额定值IPN:电流传感器测量的额定值;

  精度:传感器测量值与实际值的误差,评定传感器精度时还需考虑偏移电流、温度漂移的影响;

  线性度:线性度决定传感器输出信号与输入信号在测量范围内成正比的程度;

  响应时间:一般指输出信号达到稳定值的90%与输入信号达到稳定值的90%的时间差;

  带宽:电流传感器应用中能支持的电流频率;

  增益G_th:输出电压与测量电流的比例关系,单位是mV/A。

  在进行电流互感器选型时,主要从测量范围、供电电源、精度、成本、安装方式等几方面因素综合考虑。

  典型电流采集电路

13.JPG

  电流互感器采集电路

12.JPG

  霍尔电流传感器采集电路



更多信息可以来这里获取==>>电子技术应用-AET<<

mmexport1621241704608.jpg

本站内容除特别声明的原创文章之外,转载内容只为传递更多信息,并不代表本网站赞同其观点。转载的所有的文章、图片、音/视频文件等资料的版权归版权所有权人所有。本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如涉及作品内容、版权和其它问题,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以便迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。联系电话:010-82306116;邮箱:aet@chinaaet.com。