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如何加强电流传感器的校准精度

如何加强电流传感器的校准精度
如何加强电流传感器的校准精度

如何加强电流传感器的校准精度

以前很多人直接使用直流电源进行短路,通过控制电流来校准传感器。但是效果却很差,原因很多,如何做到电流控制要达到足够的精确度,要求控制准、变化小、纹波小。主要有以下几点:

纹波小:大功率的电源绝大部分是开关电源(线性电源很难做大电流的电源),开关电源的恒流是由软件控制的,其指标特别是短路后的控制指标一般很难保证。纹波值比较大会引起传感器的感应出现偏置,导致零点等校准参数无法实现。

控制准确:就要求是一个精密电源。仪器电源从设计原理和实际使用状况来说,绝大部分使用的是恒压状态,特别是传感器用的电流非常大的电源。电源恒压的特性比恒流的特性要好很多,通常作为标准源比被校准仪器精确度要高。那么传感器精确度<电源恒流精确度<电源恒压精确度。市面上的大功率直流源能够达到标准的很少,就算有也非常昂贵。

变化小:包括受外界环境影响引起的变化和重复输出的变化。众所周知,电源输出本身受到很多影响,电源调整率、负载调整率、时间效应、温度漂移等等,再加上电源本身的偏差,那么实际输出的电流偏差幅度就非常大,并且电源长时间短路会使寿命大大降低,无法满足校准所需要的环境。并且,对于大电流电源本身电流的回读是采用传感器或者锰铜片来进行电流回读。如果使用传感器回读电流,用一个传感器回读的值加上各种误差去校准另外一个传感器,误差会更大。如果使用锰铜片,一般仪器设备上采用锰铜片的温漂系数超过50ppm。

总结,如果仅用电源来进行校准,那么只能进行精度级别在1级以上的传感器,1级及更精准的传感器需要另外测试。

使用负载配合电源进行测试:

首先,负载的恒流功能很精确:费思的FT6800系列电子负载CC功能的基本精确度是0.05%;纹波系数小于0.01%;电压调整率+系统调整率小于0.01%;温漂控制,费思FT6800采用德国进口电流采样锰铜丝,温漂系数10ppm。并且采用的分散式控制(把电流分散控制和采样,然后进行汇总处理。减少了引起误差的因素),散热器通过风洞进行了相关设计,在风扇转动的情况下,锰铜丝温升不会超过20℃。保证了回路控制的精确度。

其次,负载可以使用sence功能来测试传感器输出的电压信号,费思负载的电压精确度为0.05%,相当于一个4位半的精密万用表,完全能满足传感器校准要求。

并且,本测试,电源仅做能量输出使用,对电源的要求就非常的低,只要电源电流输出能力超过要测试的电流值,仅是恒压源都可以测试。

费思电子负载还有序列和自动测试功能。负载会自动测试多个步骤,自动判断在每个步骤时电流值对应的传感器输出的电压是否在范围内,给出每个步骤和总体的判断。

负载在工作的时候,校准零点时,负载本身的漏电流是微安级别,能够很好的校准零点。

使用电子负载来校准传感器:更精准、测试速度更快、更方便、更自动化。并且测试用仪器成本更低。

如何加强电流传感器的校准精度

如何加强电流传感器的校准精度 以前很多人直接使用直流电源进行短路,通过控制电流来校准传感器。但是效果却很差,原因很多,如何做到电流控制要达到足够的精确度,要求控制准、变化小、纹波小。主要有以下几点: 纹波小:大功率的电源绝大部分是开关电源(线性电源很难做大电流的电源),开关电源的恒流是由软件控制的,其指标特别是短路后的控制指标一般很难保证。纹波值比较大会引起传感器的感应出现偏置,导致零点等校准参数无法实现。 控制准确:就要求是一个精密电源。仪器电源从设计原理和实际使用状况来说,绝大部分使用的是恒压状态,特别是传感器用的电流非常大的电源。电源恒压的特性比恒流的特性要好很多,通常作为标准源比被校准仪器精确度要高。那么传感器精确度<电源恒流精确度<电源恒压精确度。市面上的大功率直流源能够达到标准的很少,就算有也非常昂贵。 变化小:包括受外界环境影响引起的变化和重复输出的变化。众所周知,电源输出本身受到很多影响,电源调整率、负载调整率、时间效应、温度漂移等等,再加上电源本身的偏差,那么实际输出的电流偏差幅度就非常大,并且电源长时间短路会使寿命大大降低,无法满足校准所需要的环境。并且,对于大电流电源本身电流的回读是采用传感器或者锰铜片来进行电流回读。如果使用传感器回读电流,用一个传感器回读的值加上各种误差去校准另外一个传感器,误差会更大。如果使用锰铜片,一般仪器设备上采用锰铜片的温漂系数超过50ppm。 总结,如果仅用电源来进行校准,那么只能进行精度级别在1级以上的传感器,1级及更精准的传感器需要另外测试。 使用负载配合电源进行测试: 首先,负载的恒流功能很精确:费思的FT6800系列电子负载CC功能的基本精确度是0.05%;纹波系数小于0.01%;电压调整率+系统调整率小于0.01%;温漂控制,费思FT6800采用德国进口电流采样锰铜丝,温漂系数10ppm。并且采用的分散式控制(把电流分散控制和采样,然后进行汇总处理。减少了引起误差的因素),散热器通过风洞进行了相关设计,在风扇转动的情况下,锰铜丝温升不会超过20℃。保证了回路控制的精确度。 其次,负载可以使用sence功能来测试传感器输出的电压信号,费思负载的电压精确度为0.05%,相当于一个4位半的精密万用表,完全能满足传感器校准要求。 并且,本测试,电源仅做能量输出使用,对电源的要求就非常的低,只要电源电流输出能力超过要测试的电流值,仅是恒压源都可以测试。 费思电子负载还有序列和自动测试功能。负载会自动测试多个步骤,自动判断在每个步骤时电流值对应的传感器输出的电压是否在范围内,给出每个步骤和总体的判断。 负载在工作的时候,校准零点时,负载本身的漏电流是微安级别,能够很好的校准零点。 使用电子负载来校准传感器:更精准、测试速度更快、更方便、更自动化。并且测试用仪器成本更低。

H009 AHKC-BS系列20A-500A闭口式霍尔电流传感器参数说明书V1.0

H009AHKC-BS系列闭口式霍尔电流传感器V1.0 1.产品概述 AHKC-BS系列电流传感器的初、次级之间是绝缘的,可用于测量直流、交流和脉冲电流。 2.技术参数及外形尺寸 参数指标 额定输入电流±50~±500A 额定输出电压±5V/±4V 准确级 1.0 电源电压DC±15V(允许波动±20%) 零点失调电压±20mV 失调电压漂移≤±1.0mV/℃ 线性度≤0.2%FS 响应时间≤5us 频宽0~20kHz 绝缘电压 2.5kV/50Hz/1min 工作温度-40℃~85℃ 储存温度-40℃~85℃ 功耗≤0.5W

3.安装方式 4.接线方式 +15V——电源+15V -15V——电源-15V(注意电源正极与负极不可接反) M ——信号输出端正极G ——电源地与信号输出端负极 注:具体接线按实物外壳上的端子编号为准。 5.注意事项 1、霍尔传感器在使用时,为了得到较好的动态特性和灵敏度,必须注意原边线圈和副边线圈之间的耦合,建议使用单根导线且导线完全填满霍尔传感器模块过线孔; 2、霍尔传感器在使用时,在额定输入电流值下才能得到最佳的测量精度,当被测电流远低于额定值时,若要获得最佳精度,原边可使用多匝,即:IpNp=额定安匝数。另外,原边馈线温度不应超过80℃; 3、霍尔电流传感器正常工作时的辅助电源不应超过标定值的±20%; 底板螺钉M4(垫片)安装+15V -15V M G +15V GND -15V 辅助电源信号输出 AO GND

4、霍尔电流传感器在安装使用过程中严禁从高处摔落(≥1m); 5、不能调节零点、满度调节电位器; 6、辅助电源需要自行配置; 7、电源正负极不能接反。 6.订货范例(0510-********) 例1:AHKC-BS霍尔电流传感器 辅助电源:DC±15V 输入:200A 输出:5V 精度:1级 7、霍尔电流传感器适用场合 霍尔电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换,通过霍尔效应原理使变换后的信号能够直接被AD、DSP、PLC、二次仪表等各种采集装置直接采集,广泛应用于电流监控及电池应用、逆变电源及太阳能电源管理系统、直流屏及直流马达驱动、电镀、焊接应用、变频器,UPS伺服控制等系统电流信号采集和反馈控制,具有响应时间快,电流测量范围宽精度高,过载能力强,线性好,抗干扰能力强等优点。

精密测量直流大电流的自激振荡磁通门法研究

精密测量直流大电流的自激振荡磁通门法研究磁通门电流传感器作为直流大电流精密测量与反馈元件广泛用于新能源电 动汽车、高铁动车、智能电网、磁共振成像仪、精密直流大电流测量仪、精密直流大电流源等工业、医疗以及精密测试、测量等领域。但是,受国外核心技术垄断,目前国内大量使用的精密磁通门电流传感器几乎全部依赖进口。 近年来,自激振荡磁通门技术以其电路结构简单、灵敏度与激励频率和磁芯参数无关等诸多优点逐渐引起关注,这为我们突破国外核心技术封锁,研制具有 自主知识产权的新型精密电流传感器提供了一个契机。在上述背景下,本课题来源于国家重大科学仪器设备开发专项——“宽量限超高精密电流测量仪”(项目编号:2011YQ090004),致力于探索基于自激振荡磁通门技术实现直流大电流测量的新方案,基于新方案,研制具有自主知识产权的新型电流传感器,打破国外对精密磁通门电流传感器的垄断,提高国产仪器的自主创新能力和自我装备水平。 论文的主要研究内容如下:(1)在对现有平均电流模型进行深入研究的基础上,提出了自激振荡磁通门的占空比模型,即激磁电压占空比与被测电流之间存 在近似线性关系。分别基于磁化曲线的分段线性函数模型和反正切函数模型对其进行了证明,并通过实验进行了验证。 在此基础上,分析了平均电流模型与占空比模型的线性度和稳定度的主要影响因素及提高措施,为自激振荡磁通门作为闭环系统直流零磁通检测器实现自身线性度和稳定度的优化设计提供了重要参考。提出的占空比模型为后文建立闭环系统感应调制纹波的理论模型,从而研究磁积分器对感应调制纹波的抑制原理奠定了理论基础。 (2)针对现有闭环测量方案由于未考虑自激振荡磁通门自身线性度和稳定度、

电流传感器

电流传感器 电流传感器- 技术 电流传感器 伴随着城市人口和建设规模的扩大,各种用电设备的增多,用电量越来越大,城市的供电设备经常超负荷运转, 用电环境变得越来越恶劣,对电源的“考验”越来越严重。据统计,每天,用电设备都要遭受120次左右各种的电 源问题的侵扰,电子设备故障的60%来自电源。因此,电源问题的重要性日益凸显出来。原先作为配角,资金 投入较少的电源越来越受到厂商和研究人员的重视,电源技术遂发展成为一门崭新的技术。小小的电源设备已经融合了越来越多的新技术。例如开关电源、硬开关、软开关、参数稳压、线性反馈稳压、磁放大器技术、数控调压、PWM、SPWM、电磁兼容等等。实际需求直接推动电源技术不断发展和进步,为了自动检测和显示电流,并在过流、过压等危害情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制,具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势,检测电流或电压的传感器便应运而生并在中国开始受到广大电源设计 者的青睐。 电流传感器- 工作原理

电流传感器 从直流电到几十千赫兹的交流电,其所依据的工作原理主要是霍尔效应,当原边导线经过电流传感器时,原边电流IP会产生磁力线①,原边磁力线集中在磁芯②周围,内置在磁芯气隙中的霍尔电极③可产生和原边磁力线①成正比的大小仅几毫伏的电压,电子电路④可把这个微小的信号转变成副边 电流IS⑤,并存在以下关系式: (1)其中,IS—副边电流; IP—原边电流; NP—原边线圈匝数; NS—副边线圈匝数; NP/NS—匝数比,一般取NP=1。 电流传感器的输出信号是副边电流IS,它与输入信号(原边电流IP)成正比,IS一般很小,只有100~400mA。如果输出电流经过测量电阻RM,则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的输出电压信号。 电流传感器- 分类

霍尔电流传感器电源消耗电流计算方案

霍尔电流传感器电源消耗电流计算方案 霍尔电流传感器由于具有精度高、线性好、频带宽、响应快、过载能力强和无插入损耗等诸多优点,因而被广泛应用于变频器、逆变器、电源、电焊机、变电站、电解电镀、数控机床、微机监测系统、电网监控系统和需要隔离检测的大电流、电压等各个领域中。霍尔传感器需用到直流电源供电才可正常工作,在做产品设计时需要考虑其功率消耗,本文基于传统的霍尔电流传感器,精确计算其电流消耗,并利用LTspice软件进行仿真,所推导的理论计算公式可为产品设计提供参考。 霍尔电流传感器工作原理 从工作原理上,霍尔电流传感器可以分为霍尔开环电流传感器和霍尔闭环电流传感器。 ●霍尔开环电流传感器 图1 霍尔开环电压传感器的工作原理 霍尔传感器的磁芯使用软磁材料,原边电流产生磁场通过磁芯聚磁,在磁芯切开一个均匀的切口,磁芯气隙处磁感应强度与原边电流成正比,霍尔元件两端感应到的霍尔电压的大小与原边电流及流过霍尔元件电流的乘积成正比,霍尔电压经过放大后作为传感器的输出。其输出关系式满足: VOUT=K*IP*IHall 其中K为固定的常数,其大小通常与磁芯的尺寸,材料性质,气隙开口的宽度,以及处理电路的放大倍数有关。 ●霍尔闭环电流传感器的工作原理: 闭环电流传感器在开环的基础上增加了反馈线圈,霍尔元件两端感应到的霍尔电流经过放大后控制后端的三极管电路产生补偿电流,补偿电路流过缠绕在磁芯上的线圈,产生的磁场与原边电流产生的磁场方向相反,当磁芯气隙处的磁场强度补偿为0时,传感器的输出满足IS=IP/KN,其中KN为补偿线圈的匝数。

图2 霍尔闭环电压传感器的工作原理 传感器的功耗计算 ●开环电流传感器的功耗计算 对于开环电流传感器,因为其输出信号为电压,所以其功耗相对较为稳定。通常霍尔电流传感器的电流设计为采用正负电源供电,其额定输出电压一般为几伏,一般不超过10伏。输出端对负载的要求一般为大于10KΩ,所以流过负载的电流一般小于1个mA。通常开环传感器的电流消耗小于15mA。电流消耗主要是霍尔元件消耗的电流,流入霍尔元件两端的电流通常要求小于20mA,LEM 的产品霍尔电流通常在10mA左右。另外在调压支路还有几mA的电流消耗。这样开环传感器的电流消耗可以维持在十几mA的水平内,通常说明书上标的都是不超过15mA。 ●闭环电流传感器的功耗计算 闭环传感器输出信号为电流,其功耗相对于开环传感器多很多,下面以LF 205-S为例来分析闭环电流传感器的电流消耗。 图3为LF 205-S的原理示意 图4为LF205-S原理图

高精度电流传感器研制_贺兴容

高精度电流传感器研制 贺兴容 (四川省电力公司建设集团公司,四川成都 610041) 摘 要:提出了一种用于绝缘在线监测技术的新型高精度电流传感器的研究方法。该方法旨在普通电流传感器基础上采用电流补偿方法,使传感器工作在磁平衡状态,从而消除电流传感器误差,提高传感器测试精度。实验证明这种方法不仅可行,而且具有补偿效果明显、测试精度高等特点,为进一步提高绝缘在线监测测试精度和稳定性提供了一条新的途径。 关键词:电流传感器;绝缘;在线监测;磁平衡 Abstract:A new method of highly accurate current sensor used in on-line insulation moni tori ng system is presented.In this way, current sensor can work accurately and without any error based on a magnetic force balance by compensating the current.The test re-sults of this method show that i t is not only feasible,but also has a remarkable compensation effect and a higher accuracy.It gives a new way to enhance the accuracy and stabili ty of on-line insulation monitoring system. Key words:curren t sensor;insulation;on-line monitoring;magnetic force balance 中图分类号:TM835 文献标识码:B 文章编号:1003-6954(2006)05-0055-02 提出一种基于电流补偿技术的新方法,采用电子 电路能自适应补偿的电流传感器,它具有补偿效果明显、带负载能力强及具有较强的抗干扰能力等特点,为研制高精度的电流互感器提供了一种新的途径,提高了绝缘在线监测测量精度。 1 高精度电流传感器基本原理 绝缘在线监测电流传感器工作原理类似于传统的电流互感器,它采用穿芯式环形结构,通过在普通型电流传感器的副边接入补偿电路,检测激磁电流产生的磁势,根据电磁感应定律将磁通转变成电压,经运放放大后在补偿绕组中产生电流,最终以磁势形式补偿,使传感器工作在磁平衡状态,形成磁闭环,从而提高传感器负载能力和转换精度。 2 高精度电流传感器的传输特性分析 当传感器原边通以电流时,在副边取电压信号,故其传递函数为: H= U2/ U1 当外接负荷R L时,如图1示(图中以P算子代替j )。由电路理论知: U2= R m j L m(1 j C 2 R L) R m j L m+r 2+j L 2 + 1 j C 2 R (1) H i(j ) jR L R m L m m L m L m2 L2 2L m m m L2 m2m2 (2) 其幅频特性为: H L=|H i(j )|=H= U2/ U1= R L R m L m [R m R L- 2L m(R L R m C 2 +R L C 2 r 2)]2+ 2[R L L m+R m L m+R L C 2 (R m r 2- 2L m L 2 )]2 (3) 相频特性为: Q1= arctg R m R L- 2L m(R L R m C 2 +R L C 2 r 2) [R L L m+R m L m+R L C 2 (R m r 2- 2L m L 2 )] (4) 图1 传感器传输特性分析 对于工程设计,可将进一步简化。一般C2 为pF 数量级,L2 为 H数量级,故在低频时, 2L2 C25 <

霍尔电流传感器工作原理

霍尔电流传感器工作原理 1、直放式(开环)电流传感器(CS系列) 当原边电流I P流过一根长导线时,在导线周围将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出,其输出电压V S精确的反映原边电流I P。一般的额定输出标定为4V。 2、磁平衡式(闭环)电流传感器(CSM系列) 磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿,其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。 具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is。这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时,Is不再增加,这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用,此时可以通过Is来测试Ip。当Ip变化时,平衡受到破坏,霍尔器件有信号输出,即重复上述过程重新达到平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出。经功率放大后,立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。从磁场失衡到再次平衡,所需的时间理论上不到1μs,这是一个动态平衡的过程。因此,从宏观上看,次级的补偿电流安匝数在任何时间都与初级被测电流的安匝数相等。 3、霍尔电压(闭环)传感器(VSM系列)

霍尔电压传感器的工作原理与闭环式电流传感器相似,也是以磁平衡方式工作的。原边电压VP通过限流电阻Ri产生电流,流过原边线圈产生磁场,聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件输出信号控制的补偿电流IS流过副边线圈产生的磁场进行补偿,其补偿电流IS精确的反映原边电压VP。 4、交流电流传感器(A-CS系列) 交流电流传感器主要测量交流信号灯电流。是将霍尔感应出的交流信号经过AC-DC及其他转换,变为0~4V、0~20mA(或4~20mA)的标准直流信号输出供各种系统使用。

各种电流检测方式的比较

浅谈电流检测方式 一、检测电阻+运放 优势: 成本低、精度较高、体积小 劣势: 温漂较大,精密电阻的选择较难,无隔离效果。 分析: 这两种拓扑结构,都存在一定的风险性,低端检测电路易对地线造成干扰;高端检测,电阻与运放的选择要求高。 检测电阻,成本低廉的一般精度较低,温漂大,而如果要选用精度高的,温漂小的,则需要用到合金电阻,成本将大大提高。运放成本低的,钳位电压低,而特殊工艺的,则成本上升很多。 二、电流互感器CT/电压互感器PT 在变压器理论中,一、二次电压比等于匝数比,电流比为匝数比的倒数。而CT和PT就是特殊的变压器。基本构造上,CT的一次侧匝数少,二次侧匝数多,如果二次开路,则二次侧电压很高,会击穿绕阻和回路的绝缘,伤及设备和人身。PT相反,一次侧匝数多,二次侧匝数少,如果二次短路,则二次侧电流很大,使回路发热,烧毁绕阻及负载回路电气。 CT,电流互感器,英文拼写Current Transformer,是将一次侧的大电流,按比例变为适合通过仪表或继电器使用的,额定电流为5A或1A的变换设备。它的工作原理和变压器相似。也称作TA 或LH(旧符号)工作特点和要求: 1、一次绕组与高压回路串联,只取决于所在高压回路电流,而与二次负荷大小无关。 2、二次回路不允许开路,否则会产生危险的高电压,危及人身及设备安全。 3、CT二次回路必须有一点直接接地,防止一、二次绕组绝缘击穿后产生对地高电压,但仅一点接地。

4、变换的准确性。 PT,电压互感器,英文拼写Phase voltage Transformers,是将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或继电器使用的额定电压为100V的变换设备。电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。也称作TV或YH(旧符号)。 工作特点和要求: 1、一次绕组与高压电路并联。 2、二次绕组不允许短路(短路电流烧毁PT),装有熔断器。 3、二次绕组有一点直接接地。 4、变换的准确性 模块型霍尔电流传感器 模块型霍尔电流传感器分开环模式与闭环模式。 开环模式又称为直接测量式霍尔电流传感器,输入为电流,输出为电压。这种方式的优点是结构简单,测量结果的精度和线性度都较高。可测直流、交流和各种波形的电流。但它的测量范围、带宽等受到一定的限制。在这种应用中,霍尔器件是磁场检测器,它检测的是磁芯气隙中的磁感应强度。电流增大后,磁芯可能达到饱和;随着频率升高,磁芯中的涡流损耗、磁滞损耗等也会随之升高。这些都会对测量精度产生影响。当然,也可采取一些改进措施来降低这些影响,例如选择饱和磁感应强度高的磁芯材料;制成多层磁芯;采用多个霍尔元件来进行检测等等。 开环模式的结构原理见下图 根据检测量程的需求,一般分为以下两种绕线模式,左图为小量程的结构图,右图为大量程的结构图。 闭环模式又称为零磁通模式或磁平衡模式,其输入与输出端均为电流信号。原理见下图

霍尔电流传感器说明书

'4 &, ????????????FS500EK1 Hall-effect Current Sensor Series ??????????????????????????????????ф????????????ǎ Open loop current sensor based on the principle of Hall-effect. It can be used for measuring AC,DC,pulsed and mi. ?????1,+15V 2,-15V 3,V out 4,0V(???) OFS,????GIN,???? Elucidation: 1:+15V 2:–15V 3: VOUT 4:0V(GND) OFS:Zero adjustment GIN:Gain adjustment ????/Remarks 1???????????????ǎ????????????????????????????????????ǎ2???????????????????????ǎ 3??????????????К???????????ǎ·Incorrect connection may lead to the damage of the sensor. ·VOUT is positive when the IP flows in the direction of the arrow. ???/Electrical characteristics ??Type ?????К?? Primary nominal input current ???????? Measuring range of primary current ????????Nominal output voltage ???? Supply voltage ???? Current consumption ???? Insulation voltage ???Linearity ??????Offset voltage ?????Residual voltage ??????Thermal drift of V0???? Response time ????(-3dB) Frequency bandwidth(-3dB) ?????? Ambient operating temperature ?????? Ambient storage temperature ???? Load resistance ?юStandard FS050EK1FS100EK1 FS200EK1 FS300EK1FS400EK1 FS500EK1 50 100 200 300 400 5000~±100 0~±200 0~±400 0~±600 0~±800 0~±1000 4±1%±12~±15(±5%) V C =±15V <25 ??????????2 .5KV ???/50Hz/1?? <1 T A =25℃ I PN ? I P =0 T A =-25?+85?  <±1 DC ?20-25?+85 .GI/FS-0105 -40?+100A A V V mA %FS mV mV mV/℃?V kHz ℃℃??????mm ?/Dimensions of drawing (mm) I PN I P V OUT V C I C V d ?L V 0V OM V OT Tr f T A T S R L 5 electronics

新型零磁通电流传感器与霍尔电流传感器的区别

一二三新型零磁通电流传感器与霍尔电流传感器的区别 目前市场上测量电流的元件有很多种,但能隔离测量的主要有霍尔电流传感器,它是目前市场上的主流电流测量元件。2017年湖南银河电气推出了更先进的新型零磁通电流传感器,它是霍尔电流传感的理想升级换代产品。它们的主要性能的区别见表1。下面我们一起来了解一下霍尔电流传感器和新型零磁通电流传感器的工作原理。 项目新型零磁通式磁平衡式霍尔直接放大式霍尔 原理磁调制磁电转换、 等匝比电流变换霍尔元件磁电转换、 等匝比电流变换霍尔元件磁电转换量程极宽,uA~kA级A~kA级A~kA级 精度极高,最高1ppm一般,最高0.2%较差,最高1% 零点失调极小,uA级较大,mA级较大,mA级 温漂系数好,<1ppm/K差,100ppm/K差,0.1%/K 线性度非常好,<10ppm较好,<0.1%差,0.5% 长期稳定性非常好较好差 母线位置影响无较大较大 带宽500kHz150kHz100kHz 表1 霍尔电流传感器和磁调制电流传感器主要参数对照表 直接放大式霍尔电流传感器 直接放大式霍尔电流传感器又称开环式霍尔电流传感器。它的电磁结构及工作原理是:铁芯在径向开有缺口,霍尔元件置于缺口中,初级线圈穿过该铁芯的中心孔,当初级绕组有流流过时,会在铁芯中激发出感应磁场,该感应磁场与初级线圈的电流成线性关系,霍尔元件检测到磁场后,输出对应的霍尔电势,经后级调理放大后,就输出我们所需的能反映初级线圈电流大小和波形的信号。 直放式电流传感器工作时铁芯中感应磁场的大小随初级线圈电流的大小而变化,但铁芯的磁性能是非线性的,因此其输出信号存在较大的非线性误差,同时霍尔元件、IC电路和其它半导体电路受温度影响会产生温度漂移因此整体测量精度较低,但结构简单,可靠性较好,成本低,因而得到广泛应用。 磁平衡式霍尔电流传感器 磁平衡式霍尔电流传感器又称零磁通电流传感器或闭环电流传感器。这种电流传感器是在直放式电流传感器的基础上在铁芯上加了反馈绕组(或称次边线圈),把霍尔元件检测的电压驱动反馈绕组,使反馈绕组中电流所产生的磁场抵消原边线圈产生的磁场。这样反馈绕组的电流与初级绕组的电流成对应的等安匝关系,反馈绕组中注过的电流就可以反映初级线圈电流大小和波形。加了反馈绕组后,由于初次级电流产生的磁场互相抵消了,铁芯的工作点就固定在零磁通点,避免了铁芯非线性对输出信号的影响,可以显著提高产品输出信号的线性度。由于铁芯工作在零磁通点,同时对产品的性能指标都比直放式电流传感器有较大的提高,对铁芯的剩磁和灵敏度,因此铁芯一般采用高磁导率的坡莫合金;同时对霍尔传感器的灵敏度等的要求也提高了,一般采用HW302B等高灵敏度霍尔IC. 新型零磁通电流传感器

简单易懂的霍尔电流传感器使用原理及相关霍尔型号

1、开环(直放式)霍尔电流传感器 当原边电流I P流过一根长导线时,在导线周围将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件(如HG-302C)进行测量并放大输出,其输出电压V S精确的反映原边电流I P。一般的额定输出标定为4V。开环霍尔电流传感器的优点是结构简单,可靠性好,过载能力强,体积较小,开环式霍尔电流传感器一般线性度角差,且原边信号在上升和下降过程中副边输出会有不同。开环式霍尔电流传感器精度通常劣于1%。?一般开环电流传感器采用的霍尔是 HG-106A,HG-106C,HG-166A,HG-302A,HG-302C,HG-362A,SS495A,SS495A1。 2、闭环(磁平衡式)霍尔电流传感器 磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿,其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip,从而使霍尔器件(如HW-300B,HW-302B)处于检测零磁通的工作状态。 当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is。这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时,Is不再增加,这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用,此时可以通过Is来测试Ip。当Ip变化时,平衡受到破坏,霍尔器件有信号输出,即重复上述过程重新达到平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡,霍尔器件(HW-300B,HW-302B)就有信号输出。经功率放大后,立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。从磁场失衡到再次平衡,所需的时间理论上不

电压电流传感器使用指南

一、传感器的结构和安装问题 科海模块传感器通过产品,型号标明了测量额定值﹑输出类型﹑安装方式﹑外形结构﹑标准型还是非标准型。 在产品出厂时,产品的序列号会在产品的底部标示出来,以便产品具有可追逆性。 科海模块传感器品种种类繁多,从结构上分主要有以下几种: (1)线路板插针焊接式安装:既在线路板上做上线条,将传感器焊接在线路板上,如同一个元件一样。其优点是体积 小﹑重量轻﹑节省空间﹑易于安装。 (2)螺钉紧固型安装:即将传感器用螺钉拧在机箱底部或某个固定位置上,对外连接是各种不同的端子引线连接。其优点是牢固﹑方便﹑易于拆卸。 (3)导轨型安装:既在传感器的底部有标准的35mm宽的燕尾槽,可以卡式安装。其优点是方便,具有通用性,适合于 野外做业安装。 从原边接入上分有 (1)接触式测量:既测量量须接入到传感器中,传感器是串入到原边电路中的。电压传感器,部分小电流传感器及5A 变送器均为接触式测量。 (2)非接触式测量:既所要测量的量无须断路,原边电路穿过传感器既可。电流传感器均为非接触式测量。

为了适于各种复杂环境下的使用,科海模块还有屏蔽型的传感器防强电磁干扰,军品级传感器适于温度变化范围较宽的环境使用。 二、传感器应用计算 为了在使用范围内更好地用好传感器,用户应了解一些传感器的简单计算方法。 1、电流传感器 磁平衡式电流传感器,输出量为电流。当取电压为输出量时,若取5V输出无须计算,传感器足以具备5V的输出能力。若高于5V输出,最大能输出多少电压,要看工作电源电压和内阻值。以KT100A/P电流传感器为例 工作电压V=15V 内阻R内=25Ω内部管压降Vce =0.7V 则最大输出电压能力U0max=V-Vce-Io×R内=15V-0.7V-1 00mA×25Ω=11.8V 由此可以计算出最大输出电流能力,也就是传感器所测电流的最高值 既:Iomax(R内+RL)=V-Vce 若负载电阻RL=50Ω 则Iomax=(V-Vce)/(R内+ RL)=(15V-0.7V)/(25Ω+ 50Ω)=190 mA 为便于计算将传感器内阻R内列于表下: 电流传感器副边内阻表

霍尔电流传感器提高精度的方法

霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通人电流Ic,并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁场强度为B 的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间),将产生一个电势VH,称其为霍尔电势,其大小正比于控制电流I。下面就让艾驰商城小编对霍尔电流传感器提高精度的方法来一一为大家做介绍吧。 霍尔电流传感器提高量精度、首先在安装接线、即时标定校准和使用工作环境考虑外,还需要通过以下方法来进行提高: 1、原边导线应放置于传感器内孔中心,尽可能不要放偏; 2、原边导线尽可能完全放满传感器内孔,不要留有空隙; 3、需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值ipn,不要相差太大。如条件所限,手头仅有一个额定值很高的传感器,而欲测量的电流值又低于额定值很多,为了提高测量精度,可以把原边导线多绕几圈,使之接近额定值。例如当用额定值100a的传感器去测量10a的电流时,为提高精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕十圈(一般情况,np=1;在内孔中绕一圈,np=2;……;绕九圈,np=10,则np×10a=100a与传感器的额定值相等,从而可提高精度); 4、当欲测量的电流值为ipn/10的时,在25℃仍然可以有较高的精度。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/0b6252960.html,/

DIT系列高精度数字电流传感器使用说明书

DIT系列 高精度数字电流传感器 使用说明书 V1.5 成立于2017年的航智精密,坐落于最具创新精神的深圳。凭借强大的研发团队,秉承以技术创新为动力,以市场结果为导向的理念,航智精密立足高精度直流传感器领域,打破国外企业该领域市场垄断的现状,力争发展成为国际领先的直流系统领域精密电子的领军企业。 基于技术集成与创新,航智精密研发了业界第一款高精度数字电流传感器及高精度、低成本、全量程为主要特点的模拟电流传感器。该产品在降低行业成本、提高行业效率和增强用户体验体验上具备行业领先定位,并在创新创业赛事中屡获佳绩,赢得社会各界广泛关注和支持。 航天品质,匠心制造。让高精度直流传感器进入普及时代,这是航智精密人孜孜以求的梦想。作为一家有强烈责任感、使命感的企业,航智精密正在以服务型的品牌营销及定制化的产品理念发力市场,并成功通过资本融资助力运营质量,为建设一个不断创新的分享型企业而奋斗!

目录 1前言 (3) 1.1装箱内容确认 (3) 1.2附件 (3) 2概述 (5) 2.1产品概要 (5) 2.2核心技术 (5) 2.3性能特点 (5) 2.4应用领域 (5) 3产品选型及技术参数 (6) 3.1产品选型表 (6) 3.2技术参数(RG-量程值) (7) 4接口说明 (8) 4.1DB9接线端子定义(DB9公头) (8) 4.2凤凰端子定义 (8) 4.3运行指示灯 (8) 5尺寸说明 (9) 5.1DIT1、DIT5、DIT60、DIT200、DIT300、DIT400型号 (9) 5.2DIT600、DIT1000型号 (10) 附录1 通信协议 (11)

基于LabVIEW的高精度电流源设计与实现

低压电器(20lO№8)?测试技术? 基于LabVIEW的高精度电流源 设计与实现木 杨云飞,谢启,顾启民,涂水林 (常熟理工学院,江苏常熟215500) 季言攀燃辇茹主嚣淼r霎麓篇≥了自动化程度高的交流电流恒流源,拓展了电流调节范围,大大提高了调节的精度。:三..|二.二。。二鬻端f霎嚣篡嚣A燃号:1001-5531c2010)08.囊羞蕊中图分类号:TP273+.5:7rP29文献标志码:文章编号:(一..。二。。二。。 DesignandImplementationofHighPrecisionConstant-Current SourceBasedonLabVIEW yA^『GYunfei,XIEQi,GUQimin,彤Shuilin (ChangshuInstituteofTechnology,Changshu215500,China) Abstract:ThenewvoltageregulatingdeviceWaSconstructedbythecombiningcoarseandfinevoltageregula—tor.ThetestingandcurrentadjustingsoftwarewasprogrammedbyusingLabVIEW.Andwiththehighprecisiondataacquisitioncard,anahematingconstant—currentsoni'cewasdesigned.Thedesignedtestingdevicehadawidercurrentadjustingrangeandbettercurrentregulatingprecision. Keywords:motorcontrolprotector;regulatingdevice;constant?currentsource 0引言 CD4系列电动机控制保护器是一种功能强大的智能化电机保护电器,具有多种不同的控制功能,可进行直接起动、Y/A降压起动、可逆换向起动、双速起动等多种功能。它具有电机过载保护、欠压保护、不平衡保护、断相保护、低电压保护、过电压保护等功能¨。21,可对电机运行的实时状态进行监测。CIM电动机控制保护器可与PLC或工控机主站进行双向通信,交换数据或执行相应指令的操作。 根据产品企业标准及低压电器国家标准要求,CIM电动机控制保护器规格众多、保护功能全、测试项目多,尤其是动作特性的测试,电流跨度特别大,精度要求高。设计一个符合测试要求而又经济实用的高精度恒流源是研制测试装置的关键。本文设计的基于LabVIEW的高精度恒流源较好地满足了测试要求。 1高精度恒流源硬件系统设计 1.1主要检测项目 CD4电动机控制保护器需要对电流检测精度、欠功率保护、功率因数检测、堵转保护、过载保护、欠载保护、不平衡保护、断相保护、接地保护、剩余电流保护等功能进行检测。上述检测项目都与电流有关,堵转保护需要测试装置产生数倍于额定电流的大电流,而欠功率、剩余电流保护等功能的测试又要求装置产生很小的电流提供给产 谢启(1974一),男。讲师,研究方向为计算机先进控制技术与先进检测技术。 顾启民(1957一),男。副教授,研究方向为计算机先进控制技术与先进检测技术。 ?基金项目:江苏省高校自然科学研究计划项目(09KJD470001) 一50— 万方数据

新能源汽车整车及零部件电气安全及效率测试

测量要求:根据IS06469/GB18384.3要求, 绝缘测试至少500V测试 电压或工作电压的1.5倍,两者取其大者, 耐压测试(2U+1000) Vrms针对基本绝缘系统,另外需要用不小于1A的电流测等电位连续 性, 电容耦合测试(0.2J能量和5mA漏电), 断电电压不大于 Array 60Vdc等测试。使用仪器:Profitest Prime AC 绝缘测试电压:50-1000V, 三种渐进方式可调绝缘 测试量程:最大1.2GΩ 耐压测试:10-2.5KV 其他功能:等电位测量:1mΩ-20Ω(25A) 漏电流测试:1uA-16mA RCD测试:跳闸时间和电流 环路电阻测试:1mΩ-9.99Ω(AC/DC) 充电桩故障模拟 电位均衡+绝缘测试+电机线圈短路测试+万用表+记录仪 应用要求:UNECE R100 0.2A的电流, 至少5sec测试 ISO6469-3:2015<60Vdc的电压,及≤1A的电流, 至少5sec测试 GB 18384:2015<60Vdc的电压,及≥1A的电流, 测试5sec,其值不可超过 0.1Ω使用仪器:M ETRAHIT IM E-DRIVE Array Array METRAHIT IM E-DRIVE 万用表/微欧表/绝缘表/线圈短路测试仪/记录仪五合一,专为新能源车研发 小电阻测试电流200mA/1A可选,最小分辨率1uΩ 1000V绝缘电阻测试,量程高达3.1GΩ,可测极化指数和吸收比 彩色图形显示,蓝牙WLAN接口可选,数据记录保存和导出 选配Coil适配器可以测电机绕组短路情况 带迷你USB接口的背板锂电池,超长工作时间

霍尔电流传感器选型方法及工作原理

霍尔电流传感器选型方法及工作原理 霍尔电流传感器概述 霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁场强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间),将产生一个电势VH,称其为霍尔电势,其大小正比于控制电流I。与磁场强度B的乘积。即有式中:K为霍尔系数,由霍尔元件的材料决定;I。为控制电流;B为磁场强度;VH为霍尔电势。市面上常见的霍尔电流传感器是深圳泰德兰电子科技代理的霍尼韦尔(Honeywell)的霍尔电流传感器。 霍尔电流传感器工作原理 霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控制电流IC,当有一磁场B穿过该器件感磁面,则在输出端出现霍尔电势VH。霍尔电势VH的大小与控制电流IC和磁通密度B的乘积成正比,即:VH=KHICBsinΘ。霍尔电流传感器是按照霍尔效应原理制成,对安培定律加以应用,即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场,而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此,使电流的非接触测量成为可能。通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小。因此,电流传感器经过了电-磁-电的绝缘隔离转换。 1、直放式(开环)电流传感器(CS系列)

当原边电流IP流过一根长导线时,在导线周围将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出,其输出电压VS精确的反映原边电流IP。一般的额定输出标定为4V。 2、磁平衡式(闭环)电流传感器(CSM系列) 磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿,其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。 具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is。这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时,Is 不再增加,这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用,此时可以通过Is来测试Ip。当Ip变化时,平衡受到破坏,霍尔器件有信号输出,即重复上述过程重新达到平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出。经功率放大后,立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。从磁场失衡到再次平衡,所需的时间理论上不到1μs,这是一个动态平衡的过程。因此,从宏观上看,次级的补偿电流安匝数在任何时间都与初级被测电流的安匝数相等。 3、霍尔电压(闭环)传感器(VSM系列)

检测仪器校验方法和记录.

目录 沥青针入度测定仪校验方法 (1) 沥青延度测定仪校验方法 (3) 沥青软化点测定仪校验方法 (5) 马歇尔电动击实仪校验方法 (7) 恒温水浴校验方法 (9) 针片状规准仪校验方法 (11) 沥青路面用粗集料压碎值仪检验方法 (13) 负压筛析仪校验方法 (15) 坍落度筒及捣棒校验方法 (17) 水泥砼粗集料压碎值检验方法 (19) 抗压夹具校验方法 (21) 砂浆稠度仪校验方法 (23) 混凝土贯入阻力仪(含测针)校验方法 (25) 光电式液塑限联合测定仪校验方法 (27) 无侧限抗压试模的校验方法 (29) 砂浆、水泥砼试模的校验方法 (31) 洛杉矶磨耗试验机校验方法 (34) 路面弯沉仪校验方法 (36) 土工电动击实仪校验方法 (38) 电热鼓风干燥箱校验方法 (40) 钢丝反复弯曲试验机校验方法 (42) 水泥胶砂试模校验方法 (44) 雷氏夹校验方法 (46) 恒温恒湿养护箱校验方法 (49) 振筛机校验方法 (51) 容量筒校验方法 (53) 砂、石标准筛校验方法 (55) 混凝土标准养护室校验方法 (59) 试验室用混凝土搅拌机校验方法 (61) 冷冻箱校验方法 (63) 沥青混合料自动拌和机校验方法 (65) 动力触探(标准贯入)仪校验方法 (67) 灌砂仪校验方法 (69) 比重瓶校验方法 (71) 净浆标准稠度与凝结时间测定仪校验方法 (73) 检定证书背面格式 (76)

本方法适用于新的、使用中和检修后的试验室用沥青针入度测定仪的校验。 1、概述 该仪器适用于测定石油沥青、液体石油沥青蒸馏后或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。以100g荷重5秒钟内在垂直方向插入沥青试样的深度以鉴定沥青硬度。 仪器由电路系统、荷重连杆、标准针、时间控制系统组成。 2、技术要求 2.1 仪器应有以下标志:名称、型号规格、制造厂、出厂编号、出厂日期等。 2.2仪器外观完好、附件齐全、并附有产品合格证书和产品使用说明书。 2.3针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动,并能指示针贯入深度精确到0.1mm。 2.4针和连杆及附加砝码合重为100±0.05g。 2.5针长50±1mm,直径为1.00~1.02mm,针尖直径0.14~0.16mm,针尖总长5.9~6.7mm。 2.6盛样皿:内径55±1mm,深度35±1mm。 2.7恒温水槽:控温的准确度为±0.1℃。 2.8贯入时间:控制在5秒。 3、校验条件 3.1校验用的设备仪器 3.1.1分度值为0.02 mm的游标卡尺和分度值为0.001mm的外径千分尺。 3.1.2分度值为0.01g的电子天平。 3.1.3分度值为0.1秒的秒表。 3.1.4分度值为0.1℃的温度计。 3.2所校验用计量器具必须经计量检定合格,并且在计量检定有效周期内。 3.3石油沥青针入度仪应在15~30℃室温且环境清洁、无腐蚀性气体下校验。 4、校验项目和校验方法 4.1按技术要求2.1、2.2、2.3条对仪器的外观及运转情况进行检查。 4.2用分析天平对针和连杆以及附加砝码合重进行称重,测三次,求平均值,重量在100±0.05g。 4.3用游标卡尺、钢直尺测量标准针的直径和长度,并用万能角度尺测量针尖锥体角度。 4.4用万能尺测量标准针最大偏离度,测三次取平均值。 5、校验结果处理和校验周期 5.1经校验,满足2.1~2.8条要求的针入度仪即为合格,发给校验合格证书。任何一条技术要求不合格,均为校验不合格,发给校验通知书。 5.2该仪器校验周期为一年。在维修后应提前校验。

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