深圳霍爾電流傳感器電壓

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-19

因此測量交直流電流時(shí),需要滿足交流分量 峰值和直流分量恒定值疊加都依然滿足式(2-46),當(dāng)一次電流峰值超過量程則會(huì)導(dǎo)致 自激振蕩磁通門工作狀態(tài)發(fā)生紊亂, 非線性誤差增大。同時(shí)由式(2-46)可知,擴(kuò)大自激振蕩磁通門傳感器開環(huán)測量線性區(qū)域量程的方法 有:(a)增大激磁繞組匝數(shù) N1 ;(b)增大穩(wěn)態(tài)充電電流 IC;(c)降低鐵芯 C1 飽和閾值電 流 Ith;根據(jù)自激振蕩磁通門原理及其數(shù)學(xué)模型的相關(guān)假設(shè)可知, 為保證鐵芯進(jìn)入飽和區(qū)工 作, 充電電流 Im 需要大于鐵芯激磁飽和電流閾值 Ith ,即 Im>Ith 。且在滿足一定約束 條件及假設(shè)下,終推導(dǎo)出基于分段線性磁化曲線模型的激磁電流 iex 與一次電流 Ip  的 線性關(guān)系式及相關(guān)結(jié)論。被測磁場通過磁通門軸向分量,這時(shí)磁通門信號(hào)的輸出便會(huì)發(fā)生一定的偏移。深圳霍爾電流傳感器電壓

深圳霍爾電流傳感器電壓,電流傳感器

同理,雙鐵芯結(jié)構(gòu)下,由于反饋繞組同時(shí)均勻繞制在兩環(huán)形鐵芯C1及C2上,可以對鐵芯C1,C2列寫磁勢方程可以得到:C1:NPIP+NFIF+N1Iex1=0C2:NPIP+NFIF+N2Iex2=0(3-5)(3-6)單獨(dú)看式(3-4),與其式(3-5)及式(3-6),其結(jié)構(gòu)相同,即單個(gè)鐵芯在閉環(huán)電流測量時(shí),其磁勢方程一致,主要是因?yàn)殍F芯的磁勢方程與鐵芯上所纏繞的繞組及其通過的電流有關(guān),但值得注意的是,通過觀察式(3-4)至式(3-6),對于兩種測量方案而言,單個(gè)鐵芯均無法完成一次電流磁勢NPIP與反饋電流磁勢NFIF相平衡,在單個(gè)鐵芯上總是存在激磁電流磁勢,這與傳統(tǒng)電流互感器一致,激磁電流就是導(dǎo)致電流測量誤差的根本原因。但是雙鐵芯結(jié)構(gòu)下,通過將式(3-5)與式(3-6)進(jìn)行疊加,即將環(huán)形鐵芯C1及C2看作一個(gè)整體可得:C1+C2:2NPIP+2NFIF+(N2Iex2+N1Iex1)=0(3-7)西安測量級(jí)電流傳感器生產(chǎn)廠家磁通門電流傳感器確實(shí)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。這種抗干擾能力主要?dú)w功于它的激勵(lì)磁場持續(xù)振蕩的特性。

深圳霍爾電流傳感器電壓,電流傳感器

值得注意的是,當(dāng)激磁電壓頻率fex較小或與一次被測電流自身頻率相近時(shí),由于電磁感應(yīng)原理在激磁繞組產(chǎn)生工頻50Hz感應(yīng)電流信號(hào),此時(shí)在在單個(gè)激磁電流波形中,無法對有效區(qū)分頻率相近的50Hz感應(yīng)電流信號(hào)和與激磁電壓頻率一致的激磁電流信號(hào)。因此自激振蕩磁通門方法對激磁電壓頻率的設(shè)置一般需按照香農(nóng)采樣定理原則,即激磁電壓頻率大于兩倍被測電流頻率fex≥2f。圖2-6~2-8分別為通過Tek示波器(TDS2012B)所觀察,當(dāng)IP=1A直流,IP=-1A直流及IP=1A交流時(shí),采樣電阻RS1上激磁電流波形。

霍爾(Hall)電流傳感器可以檢測很大的電流,精度可以達(dá)到0.5%~2%。但是霍爾元件是霍爾傳感器的主要部分,一般霍爾元件的溫度特性差,同時(shí)霍爾元件容易受到外界磁場的干擾,造成測量誤差。所以霍爾傳感器不適用于溫度高,電磁環(huán)境復(fù)雜的條件下,它的使用范圍受到了很大的限制。Rogowski線圈(羅氏線圈),具有測量電流范圍大、精度高、無磁性飽和現(xiàn)象、體積小、高頻化、易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化等諸多優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用場景很多。羅氏線圈一開始用于磁場測量,近年來多應(yīng)用于高電壓系統(tǒng)及大脈沖電流中的檢測。光電組合式羅氏線圈電子式電流互感器的提出在傳統(tǒng)型羅氏線圈的性能基礎(chǔ)上得到了很大的提高。電流互感器(currenttransformer,CT)依據(jù)電磁感應(yīng)原理測量電流,它非常多的應(yīng)用于電力系統(tǒng)的電流檢測中,并且也是電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分。但是電磁感應(yīng)原理只能用于交流電流的測量,同時(shí)由于存在磁芯,所以在設(shè)計(jì)中需要考慮磁性的飽和問題,磁芯的存在還導(dǎo)致了互感器的體積較大,造價(jià)昂貴。磁通門電流傳感器也可以用于測量直流電流,例如在電池充電和放電過程中,可以監(jiān)測電池的電流和電量狀態(tài)。

深圳霍爾電流傳感器電壓,電流傳感器

在t1≤t≤t2期間,電路初始條件iex(t1)仍滿足式(2-7),且此時(shí)鐵芯C1工作在線性區(qū)A,激磁電感為L,鐵芯C1回路電壓滿足:vex=VOH=Vout。此時(shí)回路電壓方程為:Vout=iex(t)*Rsum+L根據(jù)式(2-7)、(2-9),可得t1≤t≤t2內(nèi),激磁電流iex表達(dá)式為:t-t1iex(t)=IC(1-eτ1)-(Ith-βIp1)eτ2(2-9)(2-10)此階段激磁電感由l變?yōu)長,因此鐵芯C1回路放放電時(shí)間常數(shù)τ2滿足τ2=L/Rsum。在t2時(shí)刻,鐵芯C1激磁電流iex達(dá)到正向飽和閾值電流I+th1,其滿足I+th1=I+th+βIp1,可得t2時(shí)刻激磁電流終值iex(t2)滿足:由于霍爾效應(yīng)傳感器的輸出信號(hào)與被測電流成正比,因此它可以用于測量直流或交流電流。廣州高線性度電流傳感器廠家現(xiàn)貨

隨著高頻電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展及廣泛應(yīng)用,高頻電力電子設(shè)備中可能會(huì)產(chǎn)生交直流復(fù)合的復(fù)雜電流波形。深圳霍爾電流傳感器電壓

自激振蕩磁通門傳感器其穩(wěn)定性與采樣電阻 RS 穩(wěn)定性密切相關(guān)。 影響采樣電阻 RS  穩(wěn)定性的主要因素為阻值精度及溫度系數(shù)。因此需要選擇溫度系數(shù)較 小, 阻值精度高的采樣電阻。在滿足同樣額定功率情形下, 由于采樣電阻越大, 功耗越 大, 因此選擇阻值較小的采樣電阻有利于解決溫升導(dǎo)致的穩(wěn)定性變差問題, 但傳感器整 體功耗會(huì)有所增加,因此需要選擇合適的采樣電阻阻值。自激振蕩磁通門傳感器靈敏度 SD 主要取決于一次繞組匝數(shù) Np 及激磁繞組匝數(shù) N1 之比及采樣電阻 RS 阻值大小。選擇較大阻值的采樣電阻可以提高 自激振蕩磁通門傳感器靈敏度 SD ,但為了提高自激振蕩磁通門傳感器的線性度及穩(wěn)定 性,適宜選取較小阻值的采樣電阻。而從信噪比角度考慮, 采樣電阻不宜取值太小。因 此在設(shè)計(jì)自激振蕩磁通門傳感器及終新型交直流傳感器時(shí)需要對這些關(guān)鍵性能進(jìn)行 取舍后,綜合考慮以選擇合適的電路參數(shù)。深圳霍爾電流傳感器電壓

標(biāo)簽: 電流傳感器