電流傳感器輸出電壓：電壓電流傳感器原理
根據(jù)不同的電流測量原理，電流傳感器一般有電阻分流器檢測、霍爾效應(yīng)、磁通門、電磁感應(yīng)、羅氏線圈（電磁感應(yīng)原理及安培環(huán)路定律）這五種技術(shù)。根據(jù)測量原理的不同，電流傳感器主要有分流器、霍爾電流傳感器、電流互感器、磁通門電流傳感器、羅氏線圈、巨磁阻電流傳感器、光纖電流傳感器這幾種類型。
電壓傳感器原理：?
1.?磁平衡式霍爾電壓傳感器?
原邊電流VP通過原邊電阻轉(zhuǎn)換為原邊電流IP，IP產(chǎn)生的磁通量與霍爾電壓經(jīng)過放大產(chǎn)生的副邊電流IS通過副邊線圈的磁通量相平衡。副邊電流IS精確地反映原邊電壓。
2.?磁調(diào)制式電壓傳感器?
本系列傳感器未使用霍爾元件。它采用兩組相同的磁路和副邊線圈，其工作原理為由內(nèi)部方波振蕩電路產(chǎn)生的補(bǔ)償電流對安匝數(shù)補(bǔ)償，以達(dá)到磁場平衡。
3.?高阻隔離式電壓傳感器?
該系列電壓傳感器所測量的原邊電壓經(jīng)原邊電阻值電阻分壓，其產(chǎn)生的低壓信號到副邊放大電路后輸出測量電壓信號Vs。?
4.?隔離放大器式電壓傳感器?
該系列電壓傳感器所測量的原邊電壓經(jīng)過原邊高阻值電阻分壓，其產(chǎn)生的低壓信號采用高精度的光電隔離元件傳送到副邊放大電路后輸出測量電壓信號；亦可經(jīng)電壓／電流轉(zhuǎn)換電路輸出測量電流信號IS。?
電流傳感器原理
一、分流器
分流器是根據(jù)直流電流通過電阻時(shí)電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理制作而成，分流器實(shí)際就是一個(gè)阻值很小的電阻，當(dāng)有直流電流通過時(shí)，產(chǎn)生壓降，供直流電流表顯示，直流電流表實(shí)際為電壓表，一般這個(gè)電壓表量程為75mV、150mV、300mV，用電壓表來測量這個(gè)電壓，再將這個(gè)電壓換算成電流，就完成了大電流的測量。
分流器原理圖
在低頻率小幅值電流測量中，表現(xiàn)出高的精度和較快的響應(yīng)速度。在工業(yè)領(lǐng)域中，在不涉及到測量回路與被測電流之間電隔離的場合，分流器是將電流信號轉(zhuǎn)變成電壓信號的首選的低成本方案。
二、電流互感器
電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來進(jìn)行保護(hù)、測量等用途。
穿心式電流互感器原理圖
電流互感器技術(shù)成熟，在工頻測量方面有非常高的精度，由于其原理限制，不能測量直流。
三、霍爾電流傳感器
霍爾電流傳感器包括開環(huán)式和閉環(huán)式兩種，開環(huán)的霍爾電流傳感器采用的是霍爾直放式原理，閉環(huán)的霍爾電流傳感器采用的是磁平衡原理。高精度的霍爾電流傳感器大多屬于閉環(huán)式。
開環(huán)霍爾電流傳感器原理圖
磁平衡式霍爾電流傳感器原理圖
四、磁通門電流傳感器
磁通門傳感器是利用被測磁場中高導(dǎo)磁率磁芯在交變磁場的飽和激勵(lì)下，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度的非線性關(guān)系來測量弱磁場的。這種物理現(xiàn)象對被測環(huán)境磁場來說好像是一道“門”，通過這道“門”，相應(yīng)的磁通量即被調(diào)制，并產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。利用這種現(xiàn)象來測量電流所產(chǎn)生的磁場，從而間接的達(dá)到測量電流的目的。
磁通門電流傳感器原理圖
磁通門傳感器具有分辨力高、測量弱磁場范圍寬、可靠、能夠直接測量磁場的分量和適于在速運(yùn)動系統(tǒng)中使用等特點(diǎn)。
五、羅氏線圈
羅氏線圈是一個(gè)均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈。輸出信號是電流對時(shí)間的微分。通過一個(gè)對輸出的電壓信號進(jìn)行積分的電路，就可以真實(shí)還原輸入電流。該線圈具有電流可實(shí)時(shí)測量、響應(yīng)速度快、不會飽和的特點(diǎn)，適用交流尤其是高頻大電流測量。
羅氏線圈測量原理圖
羅氏線圈是一個(gè)均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈。輸出信號是電流對時(shí)間的微分。通過一個(gè)對輸出的電壓信號進(jìn)行積分的電路，就可以真實(shí)還原輸入電流。該線圈具有電流可實(shí)時(shí)測量、響應(yīng)速度快、不會飽和的特點(diǎn)，適用交流尤其是高頻大電流測量。
六、巨磁阻電流傳感器
物質(zhì)的電阻率在磁場中會產(chǎn)生輕微變化。這種現(xiàn)象叫磁阻效應(yīng)（AMR）。某些條件下物質(zhì)電阻率會隨磁場產(chǎn)生較大變化稱作巨磁阻效應(yīng)（GMR）。GMR可以比AMR大一個(gè)數(shù)量級的靈敏度。巨磁阻效應(yīng)是一種量子力學(xué)和凝聚態(tài)物理學(xué)現(xiàn)象，是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時(shí)較之無外磁場作用時(shí)存在巨大變化的現(xiàn)象。基于這個(gè)效應(yīng)的傳感器就是巨磁阻傳感器。
巨磁阻電流傳感器原理圖
七、光纖電流傳感器
光纖電流傳感器是以法拉第磁光效應(yīng)為基礎(chǔ)、以光纖為介質(zhì)的新型電流傳感器。激光束通過光纖，并經(jīng)起偏器產(chǎn)生偏振光，經(jīng)自聚焦透鏡人射到磁光晶體：在電流產(chǎn)生的外磁場作用下，偏振面旋轉(zhuǎn)θF角度;經(jīng)過檢偏器、光纖，進(jìn)人信號檢測系統(tǒng)，通過對θF的測量得到電流值。
光纖電流傳感器原理圖
光纖電流傳感器主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中電流的測量;除此之外與電機(jī)制造廠、測量儀器儀表廠結(jié)合，還可研制開發(fā)線路事故點(diǎn)的標(biāo)定裝置及事故區(qū)間的判定裝置等一系列電力系統(tǒng)的測量、診斷裝置。
電流傳感器輸出電壓：電流傳感器的主要特性及技術(shù)指標(biāo)
電流傳感器能感受到被測電流的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為符合一定標(biāo)準(zhǔn)需要的電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存信瑞達(dá)電流傳感器儲、顯示、記錄和控制等要求。電流傳感器主要特性參數(shù)： 1、標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN和額定輸出電流ISN IPN指電流傳感器所能測試的標(biāo)準(zhǔn)額定值，用有效值表示（A.r.m.s），IPN的大小與傳感器產(chǎn)品的型號有關(guān)。 ISN指電流傳感器額定輸出電流，一般為100~400mA，某些型號可能會有所不同。 2、傳感器供電電壓VA VA指電流傳感器的供電電壓，它必須在傳感器所規(guī)定的范圍內(nèi)。超過此范圍，傳感器不能正常工作或可靠性降低，另外，傳感器的供電電壓VA又分為正極供電電壓VA+和負(fù)極供電電壓VA-。 3、測量范圍Ipmax 測量范圍指電流傳感器可測量的*大電流值，測量范圍一般高于標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN。 要注意單相供電的傳感器，其供電電壓VAmin是雙相供電電壓VAmin的2倍，所以其測量范圍要高于雙相供電的傳感器。 4、過載 電流傳感器的過載能力。發(fā)生電流過載時(shí)，在測量范圍之外，原邊電流仍會增加，而且過載電流的持續(xù)時(shí)間可能很短，而過載值有可能超過傳感器的允許值，過載電流值傳感器一般測量不出來，但不會對傳感器造成損壞。 5、精度 電流傳感器的精度取決于標(biāo)準(zhǔn)額定電流IPN。在+25℃時(shí)，傳感器測量精度受原邊電流影響。
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電流傳感器輸出電壓：直流電機(jī)的控制方式和控制信號類型有哪些
引言：我們?nèi)绾螠y量電流？由于電流總是會產(chǎn)生磁場，因此霍爾效應(yīng)和其他傳感器可以讓我們測量這個(gè)磁場，從而測量電流。也可以在電路本身內(nèi)連接一個(gè)分流電阻器并直接測量電流，就像在經(jīng)典的電流表和分流器中一樣。文章將主要介紹電流傳感器測量的相關(guān)知識。
為了進(jìn)行電流傳感器測量，必須斷開電路，并將電流表與電路串聯(lián)。為了盡可能少地影響電流，電流表必須具有非常低的阻抗。由于有許多可用于 DAQ 儀器的電流傳感器，因此可以通過多種方式測量電流。
電流測量通常分為兩大類。一種是“直接”，即必須斷開導(dǎo)體并將傳感器與電路串聯(lián)連接。第二種類型的傳感器允許在不打開電路的情況下測量流過導(dǎo)體的電流，這意味著我們可以通過傳感器與導(dǎo)體的電流隔離來測量電流。
帶導(dǎo)體中斷的電流傳感器測量
電流傳感器的“直接”測量方法無需任何額外的邏輯電路即可工作。這種傳感器測量中較常用的方法是使用分流電阻器，然后將其與被測電路串聯(lián)。
電流傳感器測量
分流電阻器是由制造商精確預(yù)定的電阻非常低的電阻器。分流電阻器的工作原理是它與電路串聯(lián)連接，當(dāng)電流流過它時(shí)，測量電阻器上的電壓降。根據(jù)歐姆定律，電壓與流動的電流成正比，因?yàn)槲覀冎婪至髌鞯拇_切電阻。選擇具有高精度的分流器至關(guān)重要，因?yàn)樗鼘?shí)際上將定義測量本身的精度。
使用此方法，可以測量 AC 或 DC，但應(yīng)考慮一些事項(xiàng)。首先，不應(yīng)超過分流器的聲明電流，因?yàn)檫@可能會燒毀電阻器。其次，如果最大聲明電流長時(shí)間流過分流器，分流器會升溫并最終過熱。分流電阻隨溫度升高而變化，如果分流器過熱，電阻會永久變化。因此，分流器通常僅使用其聲明的電流水平的 60% 左右。
此外，還有可能會導(dǎo)致電流測量的早期階段出現(xiàn)一些復(fù)雜情況。這方面的一個(gè)例子是：當(dāng)使用分流電阻測量流過普通白熾燈泡的電流時(shí)，放大器的電壓差將非常小。盡管測得的“電壓點(diǎn)”仍然高于地面，但它們可以達(dá)到與電網(wǎng)電壓一樣高的水平。如果將電網(wǎng)電壓連接到 10 V 量程放大器，則測量儀器將被毀壞，唯一需要“測量”的將是產(chǎn)生的火花。為確保不會發(fā)生這種情況，建議使用隔離的測量儀器。
無導(dǎo)體中斷的電流測量
有時(shí)無法中斷導(dǎo)體以連接我們希望測量的電流的適配器。流動電流也可以用電流傳感器測量。這是可能的，因?yàn)榱鲃拥碾娏鲿趯?dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場，并且電流傳感器以多種不同的方式測量導(dǎo)體周圍的磁場強(qiáng)度，電流傳感器也是電流隔離的。
傳感器的快速概覽以及它們?nèi)绾瓮ㄟ^磁場測量電流。這些類型的傳感器與導(dǎo)體隔離，這意味著更容易、更快和更安全的測量。這種類型的測量對測量儀器來說都更安全，因?yàn)殡娏鞲綦x消除了使用分流電阻器測量高壓電流時(shí)出現(xiàn)高共模電壓的可能性。
我們必須牢記，與測量的電流相比，這些類型的傳感器對輸出電壓有相移。相移的程度取決于電流傳感器的類型和測量的頻率。使用高精度電流傳感器，相移幾乎為零；使用更便宜的傳感器，相移在基頻上可能超過 10°，在更高頻率下甚至更多。相移本身可能有問題，但如果我們在設(shè)置測量配置時(shí)考慮到這一點(diǎn)，這根本不會造成任何問題。
文章主要介紹了電流傳感器測量的相關(guān)知識，瀏覽文章能了解到為了進(jìn)行電流傳感器測量，必須斷開電路，并將電流表與電路串聯(lián)。為了盡可能少地影響電流，電流表必須具有非常低的阻抗。由于有許多可用于 DAQ 儀器的電流傳感器，因此可以通過多種方式測量電流。
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電流傳感器輸出電壓：霍爾電流傳感器測電壓與輸出問題
霍爾電流傳感器測電壓與輸出問題，大家知道嗎？下面就一起來看看吧！
霍爾電流傳感器測電壓與輸出問題
測電壓
為了測量mA級的小電流，根據(jù)Φ1=I1N1,增加N1的匝數(shù)，同樣可以獲得高磁通Φ1.采用這種方法制成的小電流傳感器不但可以測mA級電流，而且可以測電壓。
與電流傳感器所不同的是在測量電壓時(shí)，電壓傳感器的原邊多匝繞組通過串聯(lián)一個(gè)限流電阻R1,然后并聯(lián)連接在被測電壓U1上，得到與被測電壓U1成比例的電流I1.副邊原理同電流傳感器一樣。當(dāng)補(bǔ)償電流I2流過測量電阻RM時(shí)，在RM兩端轉(zhuǎn)換成電壓作為傳感器的測量電壓U0,即 U0=I2RM
輸出
直接檢測式（無放大）電流傳感器為高阻抗輸出電壓，在應(yīng)用中，負(fù)載阻抗要大于10KΩ，通常都是將其±50mV或±100mV懸浮輸出電壓用差動輸入比例放大器放大到±4V或±5V. （a） 圖可滿足一般精度要求；（b）圖性能較好，適用于精度要求高的場合。
直檢放大式電流傳感器為高阻抗輸出電壓。在應(yīng)用中，負(fù)載阻抗要大于2KΩ。
磁補(bǔ)償式電流、電壓磁補(bǔ)償式電流、電壓傳感器均為電流輸出型。從圖1-3看出"M"端對電源"O"
端為電流I2的通路。因此，傳感器從"M"端輸出的信號為電流信號。電流信號可以在一定范圍遠(yuǎn)傳，并能保證精度，使用中，測量電阻RM只需設(shè)計(jì)在二次儀表輸入或終端控制板接口上。
為了保證高精度測量要注意：①測量電阻的精度選擇，一般選金屬膜電阻，精度≤±0.5%,詳見表1-1,②二次儀表或終端控制板電路輸入阻抗應(yīng)大于測量電阻100倍以上。
以上就是關(guān)于霍爾電流傳感器測電壓與輸出問題的詳細(xì)介紹，希望可以幫到大家！
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