電流傳感器的簡(jiǎn)介

　　電流傳感器，可定義為：以一定的**度把某種電流轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的另一種電流的測(cè)量裝置”。

　　電流傳感器，可以分為傳統(tǒng)電流傳感器與新型電流傳感器。

　　傳統(tǒng)電流傳感器就是指電流互感器，包括測(cè)量用電流互感器和保護(hù)用電流互感器。電流互感器與電流變換器相配合，能提供智能化儀表所需要的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

　　新型電流傳感器包括霍爾電流傳感器、光電電流傳感器、羅柯夫斯基電流傳感器等。

　　與傳統(tǒng)電流傳感器相比較，新型電流互感器沒有鐵磁飽和，傳輸頻帶寬，具有優(yōu)良的抗干性能，其二次容量小、尺寸小、重量輕、是以后電流傳感器的發(fā)展方向。濕度傳感器探頭, ,不銹鋼電熱管 PT100傳感器, ,鑄鋁加熱器,加熱圈  流體電磁閥

　　伴隨著城市人口和建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，各種用電設(shè)備的增多，用電量越來越大，城市的供電設(shè)備經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，用電環(huán)境變得越來越惡劣，對(duì)電源的“考驗(yàn)”越來越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每天，用電設(shè)備都要遭受120次左右各種的電源問題的侵?jǐn)_，電子設(shè)備故障的60%來自電源[7]。因此，電源問題的重要性日益凸顯出來。原先作為配角，資金投入較少的電源越來越受到廠商和研究人員的重視，電源技術(shù)遂發(fā)展成為一門嶄新的技術(shù)。

　　電流傳感器的工作原理

　電流傳感器的工作原理　信瑞達(dá)szxrtd系列電量變送器的電路結(jié)構(gòu)一般可分為分立元件(**代，如早期的FS系列變送器)、小規(guī)模集成電路(**代，如改進(jìn)后的FS系列變送器)、ASIC電路(第三代，如FP、GP系列變送器)。其中分立元件的變送器由于穩(wěn)定性、可靠性差已逐步淘汰，目前大量使用的為**代、第三代電路。由于ASIC電路(第三代)具有與前二代電路無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，得到越來越廣泛的應(yīng)用，在這里作一簡(jiǎn)單介紹。

　　ASIC是“特制集成電路”的英文縮寫，它是八十年代末迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)高技術(shù)產(chǎn)品。從設(shè)計(jì)思想、研制 手段，直到測(cè)試方法，使與傳統(tǒng)的通用集成電路有質(zhì)的區(qū)別，是將超大規(guī)模集成電路(VLSI)的工藝技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、自動(dòng)測(cè)試技術(shù)(ATE)三者結(jié)合的豐碩成果。應(yīng)用在變送器上，即為變送器專用厚膜電路。ASIC電路的變送器把變送器的轉(zhuǎn)換電路和輸出電路(即大部分電子電路)全部集成到一塊定制的芯片上，大大減少了元器件的數(shù)量，整個(gè)變送器僅有CT、PT、電源、大電容、ASIC芯片等少數(shù)幾個(gè)器件，從而可大大提高整個(gè)變送器的可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

　　霍爾原理電流傳感器是基于霍爾磁平衡原理(閉環(huán))和霍爾直測(cè)式(開環(huán))兩種基本原理，兩種原理形式如下：

　　計(jì)算公式：原邊電流IP產(chǎn)生的磁通被高品質(zhì)磁芯聚集在磁路中，霍爾元件固定在很小的氣隙中，對(duì)磁通進(jìn)行線性檢測(cè)，霍爾器件輸出的霍爾電壓經(jīng)過特殊電路處理后，副邊輸出與原邊波形一致的跟隨輸出電壓，此電壓能夠**反映原邊電流的變化。

　　電流傳感器的特性參數(shù)

　　三、電流傳感器主要特性參數(shù)

　　1、標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN和額定輸出電流ISN

　　IPN指電流傳感器所能測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)額定值，用有效值表示(A.r.m.s)，IPN的大小與傳感器產(chǎn)品的型號(hào)有關(guān)。

　　ISN指電流傳感器額定輸出電流，一般為100~400mA，某些型號(hào)可能會(huì)有所不同。

　　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(guī)定的范圍內(nèi)。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(fù)極供電電壓VA-。

　　3、測(cè)量范圍Ipmax

　　測(cè)量范圍指電流傳感器可測(cè)量的*大電流值，測(cè)量范圍一般高于標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN。測(cè)量范圍可用下式計(jì)算：

　　(2)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(cè)量范圍要高于雙相供電的傳感器。

　　4、過載

　　電流傳感器的過載能力參見圖2。發(fā)生電流過載時(shí)，在測(cè)量范圍之外，原邊電流仍會(huì)增加，而且過載電流的持續(xù)時(shí)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(cè)量不出來，但不會(huì)對(duì)傳感器造成損壞。

　　5、精度

　　霍爾效應(yīng)傳感器的精度取決于標(biāo)準(zhǔn)額定電流IPN。在+25℃時(shí)，傳感器測(cè)量精度受原邊電流影響的曲線如圖3所示，使用下面公式可計(jì)算出精度：

　　其中，K=NS/NP。

　　計(jì)算精度時(shí)必須考慮偏移電流、線性度、溫度漂移的影響。

　　(1). 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(yùn)算放大器工作狀態(tài)不穩(wěn)造成的。電流傳感器在生產(chǎn)時(shí)，在25℃，IP=0時(shí)的情況下，偏移電流已調(diào)至*小，但傳感器在離開生產(chǎn)線時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生一定大小的偏移電流。產(chǎn)品技術(shù)文檔中提到的精度已考慮了偏移電流增加的影響。

　　(2). 線性度

　　參見圖4，線性度決定了傳感器輸出信號(hào)(副邊電流IS)與輸入信號(hào)(原邊電流IP)在測(cè)量范圍內(nèi)成正比 的程度，ABB公司的電流傳感器線性度要優(yōu)于0.1%。

　　(3). 溫度漂移

　　偏移電流ISO是在25℃時(shí)計(jì)算出來的，當(dāng)霍爾電極周邊環(huán)境溫度變化時(shí)，ISO會(huì)產(chǎn)生變化。因此，考慮偏移電流ISO的*大變化是很重要的，這可以通過下式計(jì)算：

　　其中，CV(Catalogue value)是指電流傳感器性能表中的溫度漂移值，例如：對(duì)CS2000BR型來說，CV為0.5×10-4/℃，*大溫度Tmax為-40℃，額定輸出電流為400mA，則偏移電流的*大變化為：Ma