伺服式电流传感器工作原理
伺服式如下图所示。
导磁体铁芯上绕有Np和Ns两个线圈,导磁体的气隙中安装了元件。被测电流If流入Np线圈,导磁体中的磁感应强度B使霍尔元件产生与If成比例的UH。该电压信号经放大器放大并转换成电流Is,Is流入Ns线圈;Is通过导磁体所产生的磁感应强度与If产生的磁感应强度相反。只要放大器有足够的放大能力,就可以使两个线圈所产生的磁感应强度相等,霍尔元件输出接近于零,达到平衡状态此时 在Is回路中串接RL,则输出电压
代人前式可得:
由于工作于平衡状态,导磁体内磁感应强度相互抵消,所以导磁体尺寸可做得很小,霍尔元件及导磁体相应受温度的影响就较小,高频特性也较好,测量精度也较高,但价格贵一倍左右。
HFA1系列伺服式电流传感器是Hinode公司产品。有电压及电流(在型号后要加一个C字)两种输出形式,检测电流范围为50A-300A。
该系列特点:极好的高频特性,带宽为0~2000k;小于0.02%/℃;响应速度快,典型值为1μS;受电压变动的影响小,在±9~±15V范围内输出变化小于±5mV;工作温度范围-10~60℃。
该系列主要特性如下表所示。
HFA1系列电流传感器接线端子如下图所示,各端子功能如下表所示。
应用及注意事项电流输出型应用电路如下图所示,推荐的负载RL如下表所示。
电压输出型应用电路如下图所示,负载RL建议用l0kΩ。
应用注意事项:±15V的极性不能搞错,原则会造成传感器的损坏;±15V电压应同时加上;在±15V未加上而使用电流传感,在测高频电流时可能会烧毁内部线圈;测量的电流不能超过饱和电流(饱和电流为额定电流的三倍);输入、输出端应防止输入高电压静电损坏传感器;
为防止输入,输入线应采用屏蔽线,并良好接地;传感器的附近不允许有强磁场,以先受千扰。
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