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不同的電流傳感器和電流互感器,可通過(guò)直接接觸電流和分流測(cè)量

發(fā)布時(shí)間:2023-05-11 17:49:34人氣:335

 不同的電流傳感器和電流互感器可用于這些不同的方法,每種都適用于測(cè)量環(huán)境和要測(cè)量的電流范圍。例如,測(cè)量微安(µA)的要求與測(cè)量數(shù)千安培的要求大不相同。下面將研究每種傳感器類(lèi)型,并描述其工作原理及其應(yīng)用。


 分流器可以通過(guò)內(nèi)部或外部信號(hào)調(diào)節(jié)器進(jìn)行隔離,但它們本身并不是隔離的。測(cè)量電流的方法主要有兩種:


 一、通過(guò)直接接觸電流和分流測(cè)量


 (1)直接接觸電流


 測(cè)量電流最常見(jiàn)的方法是將電流表(一種測(cè)量電流的儀表)或分流電阻與電路串聯(lián)。電流表或電流表分流器實(shí)際上只不過(guò)是一個(gè)高精度電阻器。當(dāng)在電路上放置一個(gè)精密電阻器時(shí),它會(huì)出現(xiàn)電壓降。分流傳感器的輸出由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測(cè)量,該系統(tǒng)應(yīng)用歐姆定律來(lái)確定流經(jīng)電路的電流強(qiáng)度。


 請(qǐng)注意,給定電流表能夠測(cè)量的最大電流范圍受其電阻值的限制。因此,一種常見(jiàn)的做法是增加一個(gè)額外的并聯(lián)分流電阻,以增加測(cè)試設(shè)備的最大測(cè)量范圍。


 這種限制就是為什么直接連接到電路的電導(dǎo)體更廣泛地用于低電流應(yīng)用,但很少用于高電流應(yīng)用,在這些應(yīng)用中,電流鉗和柔性線圈等間接測(cè)量傳感器更為普遍。


 (2)分流電流測(cè)量


 當(dāng)您將低歐姆電阻器與電路并聯(lián)時(shí),電流會(huì)流過(guò)分流電阻器-R-并產(chǎn)生電壓降。

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 可以測(cè)量這個(gè)下降并應(yīng)用歐姆定律來(lái)計(jì)算電流。

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 歐姆定律描述了電壓(V)、電流(I)和電阻(R)之間的關(guān)系。如果知道其中三分之二,可以通過(guò)簡(jiǎn)單的算術(shù)輕松計(jì)算出第三個(gè)。上圖說(shuō)明了歐姆定律可以表達(dá)的三種方式:


 I=V/R或V=IR或R=V/I


 因此,如果知道電壓(壓降)和電阻,可以使用I=V/R計(jì)算電流。


 分流電阻應(yīng)選擇合適的電壓范圍和電流范圍,因?yàn)樽柚堤髸?huì)影響測(cè)量,而且隨著電阻發(fā)熱,還會(huì)浪費(fèi)能量和使測(cè)量失真。這種能量損失等于:


 I2*R


 此外,電阻器的精度也是一個(gè)重要因素,因?yàn)樗苯佑绊憸y(cè)量本身的精度。


 二、測(cè)量電流的電磁場(chǎng)或通量


 因?yàn)殡娏骺偸菚?huì)產(chǎn)生一個(gè)與電流量成正比的磁場(chǎng),所以可以使用各種傳感器來(lái)測(cè)量這個(gè)磁場(chǎng),從而測(cè)量電流。

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