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電流傳感器的發(fā)展優(yōu)勢(shì)
電流傳感器未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾種特點(diǎn):
1、高靈敏度。被檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度越來(lái)越弱,這就需要磁性傳感器靈敏度得到極大提高。應(yīng)用方面包括電流傳感器、角度傳感器、齒輪傳感器、太空環(huán)境測(cè)量。
2、小型化、集成化、智能。要想做到以上需求,這就需要芯片級(jí)的集成,模塊級(jí)集成,產(chǎn)品級(jí)集成。
3、低功耗。很多領(lǐng)域要求傳感器本身的功耗極低,得以延長(zhǎng)傳感器的使用壽命。應(yīng)用在植入身體內(nèi)磁性生物芯片,指南針等等。
電流傳感器的輸入輸出接線方式
從原邊接入上分有
(1)接觸式測(cè)量:既測(cè)量量須接入到傳感器中,傳感器是串入到原邊電路中的。電壓傳感器,部分小電流傳感器及5A 變送器均為接觸式測(cè)量。
(2)非接觸式測(cè)量:既所要測(cè)量的量無(wú)須斷路,原邊電路穿過(guò)傳感器既可。電流傳感器均為非接觸式測(cè)量。
為了適于各種復(fù)雜環(huán)境下的使用,科海模塊還有屏蔽型的傳感器防強(qiáng)電磁干擾,軍級(jí)傳感器適于溫度變化范 圍較寬的環(huán)境使用。
電流傳感器——技術(shù)介紹
電流傳感器使用的技術(shù)很重要,因?yàn)椴煌膫鞲衅髟诟鞣N應(yīng)用中可能具有不同的特性。大多數(shù)傳感器都可以工作,因?yàn)檩d流導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)直接在電路中測(cè)量電流時(shí),將使用電流檢測(cè)電阻。
感應(yīng)式 -感應(yīng)式傳感器使用一個(gè)線圈,載流導(dǎo)線穿過(guò)該線圈。這導(dǎo)致功率在線圈中流動(dòng),與電流成正比。這是由于流動(dòng)電流的產(chǎn)生磁場(chǎng)而發(fā)生的。感應(yīng)傳感器用于交流電流。該傳感器具有線繞芯和信號(hào)調(diào)節(jié)器。當(dāng)電流導(dǎo)體穿過(guò)鐵芯時(shí),導(dǎo)體的磁場(chǎng)會(huì)放大它。由于交流電流不斷將電勢(shì)從負(fù)變?yōu)檎ㄍǔ?0到60 Hz),因此會(huì)產(chǎn)生膨脹和收縮的磁場(chǎng),因此在繞組中會(huì)感應(yīng)出電流。次級(jí)電流被轉(zhuǎn)換為電壓并被調(diào)節(jié)為輸出過(guò)程。信號(hào),例如4-20mA或觸點(diǎn)閉合。
磁阻 -磁阻效應(yīng)是某些材料以改變其電阻的值作為應(yīng)用于其上的磁場(chǎng)的函數(shù)的特性。如果未施加磁通量,電流將直接流過(guò)極板。如果施加了磁通量,則與磁通量密度成比例的洛倫茲力將使電流路徑偏轉(zhuǎn)。隨著電流路徑的偏轉(zhuǎn),電流流過(guò)極板的距離更長(zhǎng),從而導(dǎo)致電阻增加。
電壓互感器與電流傳感器檢測(cè)電流的區(qū)別
電流互感器,是將一次側(cè)的大電流,按比例變?yōu)檫m合通過(guò)儀表或繼電器使用的,額定電流為5A或1A的變換設(shè)備。它的工作原理和變壓器相似。
1、一次繞組與高壓回路串聯(lián),只取決于所在高壓回路電流,而與二次負(fù)荷大小無(wú)關(guān)。
2、二次回路不允許開(kāi)路,否則會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的高電壓,危及人身及設(shè)備安全。
3、二次回路必須有一點(diǎn)直接接地,防止一、二次繞組絕緣擊穿后產(chǎn)生對(duì)地高電壓,但僅一點(diǎn)接地。
而電流傳感器這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量結(jié)果的精度和線性度都較高??蓽y(cè)直流、交流和各種波形的電流。但它的測(cè)量范圍、帶寬等受到一定的限制。在這種應(yīng)用中,霍爾器件是磁場(chǎng)檢測(cè)器,它檢測(cè)的是磁芯氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。電流增大后,磁芯可能達(dá)到飽和;隨著頻率升高,磁芯中的渦流損耗、磁滯損耗等也會(huì)隨之升高。這些都會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生影響。當(dāng)然,也可采取一些改進(jìn)措施來(lái)降低這些影響,例如選擇飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高的磁芯材料;制成多層磁芯;采用多個(gè)霍爾元件來(lái)進(jìn)行檢測(cè)等等。