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电流传感器 选型:如何选择一种合适的电流传感器来检测电流

发布日期:2022-10-09 点击率:165


电流传感器 选型:如何选择一种合适的电流传感器来检测电流  第1张

电流传感器 选型:如何选择一种合适的电流传感器来检测电流

电流传感器
电流传感器,是一种检测装置,能感受到被测电流的信息,按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号。通常串联在电子产品的电路里面,可以检测出电路里面的电流值大小。
凡是一切能够检测电流大小的,皆是电流传感器,最简单的就是一个电阻。
为什么要使用电流传感器?
需求。
1.硬件的需求,比如说过流保护。
2.软件的需求,单片机、 PLC 、自控系统
3.人的需求,越来越多的电子产品越智能,需要越来多的眼睛,电流作为一个基本的电气参量,检测电流的场景会越来越多。

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电流传感器分类及主要原理
1、分流器
分流器实际就是一个阻值相对 很小的电阻。当有电流通过时,产生压降。
这种应用时,可能同时伴随着运算放大器。

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来测量的仪器

3、霍尔传感器
载流子在外加磁场中运动时,轨迹发生偏移,在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。uV 量级 基本上都是内部集成运算放大器处理。

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电流传感器对比

霍尔效应电流传感器优点
1,交直流通用,霍尔电流传感器以 VCC/2 作为零电流时的电压输出。
当电流 IP > 0 时, Vout > Vcc / 2; 当电流 IP < 0 时, Vout < Vcc / 2 2,体积小,插入损耗低。 3,响应迅速,微秒级。 4,隔离应用时系统简单。 霍尔电流传感器,通过磁场作为媒介,一次侧和二次侧隔离介质为高分子环氧树脂。 单芯片电流传感器: 采用SOP8 封装, 替代 Allegro? ?的 ACS712 等产品, 已经成功的用于电源,光伏,变频器等领域, 可编程线性霍尔传感器: 该类产品主要用于霍尔电流传感器模块 , 主要用于各类开环霍尔电流传感器模块 ? ? ?更多电流传感器信息,请 关注 ?

电流传感器 选型:如何选择高精度电流传感器后接的采样电阻

如何选择高精度电流传感器后接的采样电阻

我们的高精度电流传感器适用于需要高测量精度的直流,交流和脉冲电流测量。传感器输出模拟电流信号,大多数数字采样系统测量电压信号。即使它具有电压和电流测量能力,电压通道的测量精度通常远高于电流通道的测量精度。
为了获得更高的测量精度,电流传感器需要向集电极输出电压信号。这需要连接到传感器的采样电阻器将电流信号转换为电压信号。如何选择采样电阻与测量值的准确性直接相关。

如何选择采样电阻R?
有许多电阻测量,如电阻,精度,封装形式,额定功率,耐受电压,工作温度范围,温度稳定性,时间稳定性,频率特性等。
抵抗性
电阻由传感器的电流输出和所需电压决定,然后根据标准电阻选择。如果最大输出电流为0.1A且相应的电压为1V,则可以选择1V / 0.1A=10Ω的电阻。
高精度电流传感器不适合输出过大的电压,如5实际上,在V以上,输出电压越高,传感器性能下降越多,特别是在高频信号的情况下。建议将传感器输出的最大电压控制在2V以内。如果需要更高的输出电压,建议根据电阻输出电压添加电压放大级,或直接使用我们的IV转换器产品。 IV转换器集成了高精度电阻器和高精度放大器电路,可以连接到一侧的电流传感器和另一侧的测量仪器。
精确
精度根据所需的系统精度确定。如果系统精度要求为1‰,则需要选择1‰精密电阻。如果系统要求的精度较高且选择合适的电阻器并不容易,请使用并联的可调电阻器进行微调。
选择电阻后,如何确定电阻的电阻是否准确?
ù=R·I + b的
当I=0时,测量b值,即电路的零漂移。然后给电路一个精确的电流值I1并测量U1。根据公式,
U1=R·I1 + b给出R的值。
选择电阻的原则是稳定性大于标准。只要值稳定,就可以根据测量的系数校正测量值。
温度稳定性别
在电阻和精度确定的情况下,有两个重要指标:温度漂移和额定功率,它们影响系统的总精度。还有一个不可见的指示器,电阻器的时间稳定性和即时漂移。
从温度漂移的角度来看,例如:

HTI-100DI的电流传感器用于测试100A的电流。工作温度为0-40°C,HTI系列的精度为200 ppm。然后电阻器的温度漂移要求电阻器的温度漂移小于±10ppm /°C,以在0-40°C的温度范围内实现系统的精度在万分之二以内。
额定功率
电阻额定功率。在采样电阻器的工作过程中,它会自行加热,导致严重的热量甚至烧毁电阻器。由于温度系数的影响,电阻值会发生变化,影响测量精度。为了减少热量的影响,我们建议客户可以配置电阻器,电阻器的额定功率至少是实际功率的5倍。可以并联使用多个电阻器以增加总功率。
例如:
HTI-100DI的电流传感器用于测量100A的电流和输出1V的电压。要求系统精度极高10,000第五是500ppm。
如何选择电阻?
首先,测量100A的电流,输出0.1A,并且R=1V / 0.1A=10Ω。
实际功率P=I2·R=0.1W
温度漂移时,电阻的温度漂移要求小于±25 ppm /°C
电阻的额定功率必须至少是实际功率的5倍,那么P量=0.5W。
根据上述计算,则需要单个1 / 10W功率,49.9Ω电阻和5个并联。

时间稳定
电阻值不是静态的,它会随着环境的影响逐渐变化,并逐渐随时间漂移。 在极高精度和时间稳定性的情况下,必须选择具有小漂移的电阻器,例如油封电阻器或密封电阻器。

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电流传感器 选型:电流传感器原理选型及分类

电流传感器按照原理一般分为霍尔型,磁通门型以及罗氏线圈型,下边介绍下他们的原理及技术特点。
工具/原料电流传感器CP系列罗氏线圈ACP系列方法/步骤1
霍尔效应-开环技术
初级电流(Ip)产生的磁通量集中在磁路中并用霍尔元件测量.霍尔元件的输出经过信号调理后提供初级电流的精确表示.
主要产品特点:电池/外部供电,自动/外部置零,单/多量程,11/25/32 mm直径口
2
霍尔效应-闭环技术
初级电流(Ip)产生的磁通量通过使用霍尔元件的次级线圈平衡并与电路关联.补偿电流是初级电流的精确表示。1%精度, 1mA 分辨率,具备最小到10mA的测量能力,DC-100kHz,测量范围最大到200A 。
3
磁通门-闭环技术
磁通门是由调制外部DC磁通而来的AC信号驱动的. 在合适的信号调理后,初级电流生成输出.主要产品特点:外部供电,外部置零,单量程,25 mm直径口
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罗氏原理
空心线圈放在导体周围, 电流产生的磁场感应线圈中的电压,与电流的变化成正比. 这个电压是与电流成比例的输出.1%精度, 50mA—6000A,15Hz—20kHz
3V 满量程输出,2000小时电池寿命。
END注意事项根据不同应用场合选择不同类型传感器GMC-I Prosys可以提供定制电流传感器服务经验内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。作者声明:本篇经验系本人依照真实经历原创,未经许可,谢绝转载。展开阅读全部电流传感器 选型:如何选择一种合适的电流传感器来检测电流  第3张

电流传感器 选型:电流传感器在选型的时候需要注意那些?

选择电流传感器都遵循以下几点:
1. 明确需要检测的是单相电流还是三相电流,以此来选择合适的电流传感器
三相电流传感器可以用来测单相的,但单相电流传感器决不能测三相的。
2. 传感器输入电流的范围
由于实际用电负载的电流变化范围较大,为适应这种情况,通常我们先采用电流互感器来将大电流,转换成1A或5A的小电流。所以,电流传感器的输入,通常按电流互感器的二次电流来选择。
3.辅助电源的规格
交流电流传感器为了精确检测输入电流的变化,也为了能输出与输入电流成线性变化的直流信号,通常需要一个辅助电源最为电流传感器的工作电源。通常,选用最多的是容易获得的AC 220V。也可以选择直流电源,比如:DC 24V等 等。需要注意的是,有一些电流传感器,宣称不需要辅助电源,即所谓的“无源型”电流传感器。对这种电流传感器,应该慎重选用。所谓“无源型”,并非是不需 要电源,而是由电流传感器输出信号后面的仪表提供工作电源。是“吃了传感器后面的仪表电源”。自然增加了传感器后面采集仪表的负担。还有一种“无源型电流 传感器”,是利用电流互感器的二次电流做传感器的电源。这种传感器的缺点是,当负载电流较小时,电流互感器的输出电流自然较小,所提供给传感器的能量也减 少,此时,电流传感器将产生非线性误差,从而照成电流信号变送的误差,所以,这种传感器也是需要慎重采用的。
4.电流传感器的输入过载能力
当负载电流过载时,或者系统发生故障时,对电流传感器而言,通常会承受非常大的过载电流。在此情形下,能否能承受大的过载电流,成为衡量电流传感器性能的重要指标,电流传感器要有一定的抗过载能力。
5.交流电流传感器的稳定性
电流传感器作为一种计量型仪表,除了需要精确外,最重要的性能,是能否稳定可靠的工作。而这些性能,往往在产品设计之初就体现了。 由于环境温度的变化,任何模拟转换型仪表,均无法避免温度漂移现象,为减少产品的温漂现象,各种产品会从元件和线路方面采取自己特有的技术。并且产品在交 付给客户前,会100%进行老化试验。这些内容,往往不能体现在产品样本指标或市场宣传中,只能由客户根据自己的经验或体验来进行选择。也由产品所提供的后期服务来体现。
选择合适的电流传感器还需要根据具体要求考虑传感器的带宽、温漂系数、线性度、输出信号等参数,甚至还需要考虑安装方式、供电电源等,这些参数也是影响选择的因素,总体来说,选择电流传感器需要考虑的因素更多,价格也比较昂贵,在购买前尽可能的将需求了解清楚,才能找到合适的高精度电流传感器。
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