傳感器工作原理
發(fā)布日期:2016-01-08 00:00 來源:http://13701111.com 點擊:
傳感器工作原理:
1、直放式(開環(huán))電流傳感器(CS系列)
當原邊電流IP流過一根長導線時,在導線周圍將產(chǎn)生一磁場,這一磁場的大小與流過導線的電流成正比,產(chǎn)生的磁場聚集在磁環(huán)內(nèi),通過磁環(huán)氣隙中霍爾元件進行測量并放大輸出,其輸出電壓VS精確的反映原邊電流IP。一般的額定輸出標定為4V。
2、磁平衡式(閉環(huán))電流傳感器(CSM系列)
磁平衡式電流傳感器也稱補償式傳感器,即原邊電流Ip在聚磁環(huán)處所產(chǎn)生的磁場通過一個次級線圈電流所產(chǎn)生的磁場進行補償,其補償電流Is精確的反映原邊電流Ip,從而使霍爾器件處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。具體工作過程為:當主回路有一電流通過時,在導線上產(chǎn)生的磁場被磁環(huán)聚集并感應到霍爾器件上,所產(chǎn)生的信號輸出用于驅(qū)動功率管并使其導通,從而獲得一個補償電流Is。這一電流再通過多匝繞組產(chǎn)生磁場,該磁場與被測電流產(chǎn)生的磁場正好相反,因而補償了原來的磁場,使霍爾器件的輸出逐漸減小。當與Ip與匝數(shù)相乘所產(chǎn)生的磁場相等時,Is不再增加,這時的霍爾器件起到指示零磁通的作用,此時可以通過Is來測試Ip。當Ip變化時,平衡受到破壞,霍爾器件有信號輸出,即重復上述過程重新達到平衡。被測電流的任何變化都會破壞這一平衡。一旦磁場失去平衡,霍爾器件就有信號輸出。經(jīng)功率放大后,立即就有相應的電流流過次級繞組以對失衡的磁場進行補償。從磁場失衡到再次平衡,所需的時間理論上不到1μs,這是一個動態(tài)平衡的過程。因此,從宏觀上看,次級的補償電流安匝數(shù)在任何時間都與初級被測電流的安匝數(shù)相等。
3、電壓(閉環(huán))傳感器(VSM系列)
電壓傳感器的工作原理與閉環(huán)式電流傳感器相似,也是以磁平衡方式工作的。原邊電壓VP通過限流電阻Ri產(chǎn)生電流,流過原邊線圈產(chǎn)生磁場,聚集在磁環(huán)內(nèi),通過磁環(huán)氣隙中霍爾元件輸出信號控制的補償電流IS流過副邊線圈產(chǎn)生的磁場進行補償,其補償電流IS精確的反映原邊電壓VP。
4、交流電流傳感器(A-CS系列)
交流電流傳感器主要測量交流信號燈電流。是將霍爾感應出的交流信號經(jīng)過AC-DC及其他轉(zhuǎn)換,變?yōu)?~4V、0~20mA(或4~20mA)的標準直流信號輸出供各種系統(tǒng)使用。