电压传感器

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传感器市场发展前景

  咨询公司INTECHNOCONSULTING的传感器市场报告显示,2008年全球传感器市场容量为506亿美元,预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上。调查显示,东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区,而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。就世界范围而言,传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场,占第二位的是过程控制市场,看好通讯市场前景。

  一些传感器市场比如压力传感器温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模最大,分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems,微机电系统)传感器、生物传感器等新兴传感器。其中,无线传感器在2007-2010年复合年增长率预计会超过25%。

  目前,全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出,传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高,各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化,竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场,比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。

介绍

电压传感器是一种将被测电量参数转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。电压电流传感器用于测量电网中波形畸变较严重的电压或电流信号,也可以测量方波,三角波等非正弦波形。

通用技术条件

A1单相交流电压变送器A1单相交流电压变送器 ● 引用标准及规则:GB/T13850-1998

● 相对湿度:≤93%

● 准确度等级: 0.2、0.5级

● 贮藏条件:温度-40~+70℃,相对湿度20~90%,无凝露

A26三相交流电压变送器A26三相交流电压变送器● 工作温度:-10~55℃

● 平均无故障时间:≥30000h 

选型指南

A﹍隔离方式: C﹍供电方式:
1:输入/输出/电源三隔离

2:12V±10%

2:输入/输出两隔离 3:15V±10%
4:24V±15%
B﹍输出形式
3:0~5V D﹍电压输入范围
4:0~20 mA
5:4~20 mA
6:1~5V
8:0~10V
T:特殊输出
​选型示例1:LF-DV11-54A1-0.2/0~5V

说明:该产品表示0~5V输入量程、4~20 mA输出、24V供电、A1外型的单路直流电压三隔离变送器

定义

A﹍隔离方式: C﹍供电方式:
1:输入/输出/电源三隔离

2:12V±10%

2:输入/输出两隔离 3:15V±10%
4:24V±15%
B﹍输出形式
3:0~5V D﹍电压输入范围
4:0~20 mA
5:4~20 mA
6:1~5V
8:0~10V
T:特殊输出
​选型示例1:LF-DV11-54A1-0.2/0~5V

说明:该产品表示0~5V输入量程、4~20 mA输出、24V供电、A1外型的单路直流电压三隔离变送器

原理

电压传感器(voltage transducer )定义

能感受被测电压并转换成可用输出信号的传感器

发展史

电压传感器(voltage transducer )原理

霍尔原理:霍尔电压传感器是一种利用霍尔效应,将原边电压通过外置或内置电阻,将电流限制在10mA,此电流经过多匝绕组之后,经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿,该补偿线圈产生的磁通与原边电流(被测电压通过限流电阻产生)产生的磁通大小相等,方向相反,从而在磁芯中保持磁通为零。实际上霍尔电压传感器利用的是和磁平衡闭环霍尔电流传感器一样的技术,即零磁通霍尔电流传感器。

电压传感器(voltage transducer )应用学科

机械工程,传感器,物理量传感器

前言

电压传感器(voltage transducer )历史

在各国,传感技术、计算机技术与数字控制技术相比,传感技术的发展都落后于它们。从20世纪80年代起才开始重视传感技术的研究开发,不少先进的成果仍停留在研究实验阶段,转化率比较低。

XRDT深圳市信瑞达电压传感器XRDT深圳市信瑞达电压传感器在我国,60年代开始传感技术的研究开发,经过从"六五"到"九五"的国家攻关,在传感器研究开发、设计、制造、可靠性、应用性等获得进步,初步形成传感器研究、设计、生产和应用的体系,并在数码机床攻关中获得了一批可喜的、瞩目的发明专利与工况监控系统或仪器的成果。但总体上,它还不够满足我国经济与科技的迅速发展,不少传感器仍然依赖进口。

在国外传感器技术分两种路径:一种以美国为代表的走先军工后民用,先提高后普及。另一种是以日本为代表侧重实用化、商品化,先普及后提高。前种成本高,后种成本低,更快些。而我国虽在20世纪60年代就已经涉足传感器制作业,但现活跃在国际市场依然是德,日,美,俄等老牌工业国家。在这些国家,传感器应用范围广,生产规模化,生产能力能到达成千上亿只。相比,我国传感器应用范围窄,最大产值仅有几万只。而且,在高、精、尖传感器和新型传感器的市场,几乎被外企或合资垄断。

国外发展快有几方面原因:

1.非常重视传感器材料研究。2.对传感器技术十分重视。3.重视工艺研究。4.重视质量管理与市场研究。

分类

  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[7]。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。

  而今,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我国开始受到广大电源设计者的青睐,本文主要介绍ABB公司的电流传感器。

电压变送器的应用

       直流电压传感器是指将被测直流电压隔离转换成按线性比例输出的标准直流电压或直流电流的装置。直流电压传感器又分为单路直流电压传感器和双路直流电压传感器,单路直流电压传感器是指将被测直流电压隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流的装置。双路直流电压传感器是指将被测直流电压隔离转换成按线性比例输出的双路标准直流电压或直流电流的装置。

      交流电压传感器又分为单相交流电压传感器和三相交流电压传感器。单相交流电压传感器是指将被测交流电压隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流,三相交流电压传感器是指将被测三相交流电压隔离转换成按线性比例输出的三路标准直流电压或直流电流。

优点

随着电力电子技术的飞速发展,大量的电力电子装置接入电网,在给国民经济带来了巨大的经济效益的同时,也给电网带来了谐波。电力系统谐波不仅仅会增大电网损耗,还会引起保护系统的误动作,影响电力系统通信等,严重威胁着电网的安全稳定运行。

  在电压变送器的应用中,其控制精度和动态跟踪性能起着关键的作用。通常情况下,谐波的检测精度和动态响应速度是相互矛盾的,检测精度的提高往往需要更多的历史数据,这使得动态响应速度下降,此时,电流变送器会因为输出谐波电流与理想的补偿谐波电流之间的时延而难以获得较好的滤波效果;而动态响应的提高,往往是数据信息的提取量不够,影响到检测精度。这使得APF往往发生谐波补偿量过补或欠补,同样影响到绍兴中仪电子的电流变送器的性能。为了保证电流变送器的高精度和高实时性,高性能的传感器起着关键的作用。

工作原理

信瑞达电压变送器的优点

      1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,传输线可用非常便宜的更细的双绞线导线;

 XRD深圳市信瑞达电压变送器 XRD深圳市信瑞达电压变送器      2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能抵抗降低干扰;

      3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差,对于4~20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远;

      4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等造成精度的差异;

      5、将4mA用于零电平,使判断开路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。

      6、在两线输出口容易增设防浪涌和防雷器件,有利于安全防雷防爆。

A27三相交流电压变送器A27三相交流电压变送器  DH4-20mA电压传感器模块是采用意法半导体(ST)ASIC芯片为实现无源交流隔离传感器(互感原理)的两线制电流遥测技术手段而定型生产的单片模块产品。无源交流隔离传感器(互感原理)输入的电压信号经整流滤波和I/V转换后输出一个随I1线性变化的直流电压信号U2,U2作为浮地控制信号去控制该模块输出4~20mA的标准化电流环路,该模块实现了无源交流隔离传感器信号变换为两根连接线路发送的呈线性比例的环路电流,接受器通过测量已知电阻RL两端的压降对环路电流进行检测。

电压传感器的工作原理

电流传感器的工作原理

工作原理之一

       电压传感器是一种将被测交流电压、直流电压、脉冲电压转换成按线性比例输出直流电压或直流电流并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。

       信瑞达电压传感器采用普遍传感器电压电流信号,输入电压信号:0~5V/0~10V/1~5V, 输出电流信号:0~10mA、0~20mA、4~20mA,输出电压信号:0~5VDC、0~10VDC、1~5VDC 。

  电压传感器分直流电压传感器和交流电压传感器,交流电压传感器是一种能将被测交流电流(交流电压)转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器,广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。交流电压传感器具有单路、三路组合结构形式。直流电压传感器是一种能将被测直流电压转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器,也广泛应用在电力、远程监控、仪器仪表、医疗设备、工业自控等各个需要电量隔离测控的行业。

工作原理之二

       信瑞达szxrdt电压传感器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA(通过250Ω 电阻转换DC 1~5V或通过500Ω电阻 转换DC2~10V)恒流环标准信号,连续输送到接收装置(计算机或显示仪表)。 电压传感器原副边高度绝缘隔离,两线制输出接线,辅助工作电源+24V与输出信号线DC4~20mA共用,具有精度高,体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能,两线端口防感应雷能力强,具有雷击波和突破的保护能力等优点。特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。

电流传感器特性参数

  ABB公司的电流传感器可以测量各种类型的电流,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,如图1所示。

  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。

传感器的介绍

  1、标准额定值IPN和额定输出电流ISN

  IPN指电流传感器所能测试的标准额定值,用有效值表示(A.r.m.s),IPN的大小与传感器产品的型号有关。

  ISN指电流传感器额定输出电流,一般为100~400mA,某些型号可能会有所不同。

  2、传感器供电电压VA

  VA指电流传感器的供电电压,它必须在传感器所规定的范围内。超过此范围,传感器不能正常工作或可靠性降

  低,另外,传感器的供电电压VA又分为正极供电电压VA+和负极供电电压VA-。

  3、测量范围Ipmax

  测量范围指电流传感器可测量的最大电流值,测量范围一般高于标准额定值IPN。测量范围可用下式计算:

  (2)

  要注意单相供电的传感器,其供电电压VAmin是双相供电电压VAmin的2倍,所以其测量范围要高于双相供电的传感器。

  4、过载

  电流传感器的过载能力参见图2。发生电流过载时,在测量范围之外,原边电流仍会增加,而且过载电流的持续时间可能很短,而过载值有可能超过传感器的允许值,过载电流值传感器一般测量不出来,但不会对传感器造成损坏。

  5、精度

  霍尔效应传感器的精度取决于标准额定电流IPN。在+25℃时,传感器测量精度受原边电流影响的曲线如图3所示,使用下面公式可计算出精度:

  (3)

  其中,K=NS/NP。

  计算精度时必须考虑偏移电流、线性度、温度漂移的影响。

  (1). 偏移电流ISO

  偏移电流也叫残余电流或剩余电流,它主要是由霍尔元件或电子电路中运算放大器工作状态不稳造成的。电流传感器在生产时,在25℃,IP=0时的情况下,偏移电流已调至最小,但传感器在离开生产线时,都会产生一定大小

的偏移电流。产品技术文档中提到的精度已考虑了偏移电流增加的影响。

  (2). 线性度

  参见图4,线性度决定了传感器输出信号(副边电流IS)与输入信号(原边电流IP)在测量范围内成正比的程度,ABB公司的电流传感器线性度要优于0.1%。

  (3). 温度漂移

  偏移电流ISO是在25℃时计算出来的,当霍尔电极周边环境温度变化时,ISO会产生变化。因此,考虑偏移电流ISO的最大变化是很重要的,这可以通过下式计算:

  (4)其中,CV(Catalogue value)是指电流传感器性能表中的温度漂移值,例如:对CS2000BR型来说,CV为0.5×10-4/℃,最大温度Tmax为-40℃,额定输出电流为400mA,则偏移电流的最大变化为:Ma

型号结构和安装方法

提高测量精度的方法

  ABB公司的传感器产品说明一般由“传感器产品型号”和“生产日期”两部分构成[5]。“传感器产品型号”用

  标明传感器的型号、额定测量值、标准型或非标准型。“传感器生产日期”则是由8位数字构成,表明传感器的生产年份、日期(一年中的第几日)及传感器序列号。

  ABB公司的传感器产品很多,每种传感器的外形结构、尺寸大小等都有所不同,下面介绍几种典型的外形结构及安

  装接线方法。

  1、 MP25P1电流传感器

  MP25P1电流传感器是ABB公司中一种量程很小的传感器,所能测量的额定电流为5、6、8、12、25A,原边管脚的不同接法可确定额定测量电流为多少,参见图5。

  2、ES300C电流传感器

  如MP25P1一样,一般传感器都有正极(+)、负极(-)、测量端(M)三个管脚,但ES300C则没有此三个管脚,而

  是有红、黑、绿三根引线,分别对应于正极、负极及测量端。同时在ES300C型传感器中有一内孔,测量原边电流

  时要将导线穿过该内孔。

  不管是MP25P1还是ES300C型等电流传感器,安装时管脚的接线应根据测量情况进行相应连线。

  (1)在测量交流电时,必须强制使用双极性供电电源。即传感器的正极(+)接供电电源“+VA”端,负极接电源的“-VA”端,这种接法叫双极性供电电源。同时测量端(M)通过电阻接电源“0V”端。

  (2)在测量直流电流时,可使用单极性或单相供电电源,即将正极或负极与“0V”端短接,从而形成只有一个电

  极相接的情况,其接法共有四种(见图6和图7)。

  在传感器产品中,标有“-N”标志的表示该传感器没有电源意外倒置防护措施;标有“-P”标志的则表示该传感器具有防护措施。图6是无保护二极管时的单极性供电电源安装接线方法,图7是加有保护措施的传感器的接法。

  (3)具有屏蔽作用的传感器的连接方法

  ABB公司的部分电流传感器具有电磁屏蔽作用,其产品外壳上会多一个“E”标志的端口,其连接方式有两种:将屏蔽端和负极(-VA)或零线(0V)相连,如图8所示。

  另外,安装时必须全面考虑产品的用途、型号、量程范围、安装环境等。比如传感器应尽量安装在利于散热的场合;如果环境只适于垂直安装,则必须选择带“V”字标志的传感器(如CS300 BRV)。

传感器关键性能指标

  除了安装接线、即时标定校准、注意传感器的工作环境外,通过下述方法还可以提高测量精度:

  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九圈(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/5的时,在25℃仍然可以有较高的精度。

传感器的抗干扰性

响应特性 (反应时间)

  传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。

灵敏度的选择

  通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的于扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

传感器标定

  1、电磁场

  闭环霍尔效应电流传感器,利用了原边导线的电磁场原理。因此下列因素直接影响传感器是否受外部电磁场干

  扰。

  (1)传感器附近的外部电流大小及电流频率是否变化;

  (2)外部导线与传感器的距离、外部导线的形状、位置和传感器内霍尔电极的位置;

  (3)安装传感器所使用的材料有无磁性;

  (4)所使用的电流传感器是否屏蔽;

  为了尽量减小外部电磁场的干扰,最好按安装指南安装传感器。

     2、电磁兼容性

  电磁兼容性EMC,(Electro -Magnetic Compatibility )是研究电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自

 功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作而又互不干扰,达到“兼容”状态的一门学科[8]。空间电磁环境的恶化越来越容易使电子元器件之间因互不兼容而引发系统的误动作,因此电工、电子设备电磁兼容性检测极有必要。由于实际生产、科研及市场推广的迫切需要,采用已通过电磁兼容性检测的电流和电压传感器已形成共识,并已成为一个强制性标准。ABB公司的所有电流传感器自1996年1月1日起,均已通过了EMC检测。

传感器应用计算

  1、偏移电流ISO

  偏移电流必须在IP=0、环境温度T≈25℃的条件下进行校准,按图9方法(双极性供电)接线,且测量电压VM必须

  满足:

  VM≦RM×ISO (5)

  2、精度

  在IP=IPN(AC or DC)、环境温度T≈25℃、传感器双极性供电、RM为实际测量电阻的条件下进行测量,其接线如

  图10所示,并用公式(3)计算精度。

  3、保护性测试

  ABB公司的传感器在测量电路短路、测量电路开路、供电电源开路、原边电流过载、电源意外倒置的条件下都可受

  到保护。对上述各项测试举例如下:

(1)测量电路短路

  此项测试必须在IP=IPN、环境温度T≈25℃、传感器双向供电、RM为实际应用中的电阻条件下进行,连接图如图11所示,开关S应在一分钟之内合上和打开。

(2)测量电路开路

  此项测试条件为IP=IPN、环境温度T≈25℃、传感器双向供电、RM是实际应用中的电阻。测试图如图12,开关S应在一分钟之内完成闭合/打开切换动作。

(3)电源意外倒置测试

为防止电源意外倒置而使传感器损坏,在电路中专门加装了保护二极管,此项测试可使用万用表测试二极管两端,测试应在IP=0、环境温度T≈25℃、传感器不供电、不连接测量电阻的条件下进行。可使用以下两种方法测试:

  第一种:万用表红表笔端接传感器“M”端,万用表黑表笔端接传感器“+”端;

  第二种:万用表红表笔接传感器负极,万用表黑表笔接传感器M端;

  在测试中,如万用表鸣笛,说明二极管已损坏。

区别

  根据图13,电流传感器的主要计算公式如下:

  NPIP=NSIS; 计算原边或副边电流

  VM=RMI; 计算测量电压

  VS=RSIS; 计算副边电压

  VA=e+VS+VM; 计算供电电压

其中,e是二极管内部和晶体管输出的压降,不同型号的传感器有不同的e值。这里我们仅以ES300C为例,这种传感器的匝数比NP/NS=1/2000、标准额定电流值IPN=300A rms 、供电电压VA的范围为±12V~±20V(±5%)、副边电阻RS=30Ω ,在双极性(±VA)供电,其传感器测量量程>100A且无防止供电电源意外倒置的保护二极管的情况下,e=1V。在上述条件下:

  (1)给定供电电压VA,计算测量电压VM和测量电阻RM:

  假设:供电电压VA=±15V

  根据上述公式得:

  测量电压VM=9.5V;

  测量电阻RM=VM/IS =63.33Ω;

  副边电流IS=0.15A。

所以当我们选用63.33Ω的测量电阻时,在传感器满额度测量时,其输出电流信号为0.15A ,测量电压为9.5V。

(2)给定供电电压和测量电阻,计算欲测量的峰值电流;

  假设:供电电压VA=±15V,测量电阻RM=12Ω,

  则:VM+VS=(RM+RS)×IS =VA-e=14V

  而:RM+RS=12W+30W=42W,

  则最大输出副边电流: A

  原边峰值电流:IPmax=ISmax(NS/NP)=666A

  这说明,在上述条件下,传感器所能测量的最大电流即原边峰值电流为666A。如果原边电流大于此值,传感器虽测量不出来,但传感器不会被损坏。

(3)测量电阻(负载电阻)能影响传感器的测量范围。

  测量电阻对传感器测量范围也存在影响,所以我们需要精心选择测量电阻。用下式可计算出测量电阻:

  其中,VAmin—扣除误差后的最小供电电压;

  e—传感器内部晶体管的电压降;

  RS—传感器副边线圈的电阻;

  ISmax—原边电流IP为最大值时的副边电流值。

  另外我们可以通过下式确认所选传感器的稳定性。

  如果VAmin不符合上式,则会造成传感器的不稳定。一旦出现这种情况,我们可以有以下三种方法克服:

  1)更换电压更大的供电电源;

  2)减小测量电阻的值;

  3)将传感器更换成RS较小的传感器。

  例如,某种型号的电流传感器,其标准额定电流IPN=1000A,匝数比NP/NS=1/2000,e值为1.5V,副边电阻RS=30

  Ω,测量电阻RM=15W,用15V电源单极性供电。则VA=30V(单极性供电是双极性供电的2倍), 而:

  IS=IP×NP/NS =0.5A

  VS=RS×IS=15V

  VM=RM×IS=7.5V

  通过以上检验,可知这种传感器在此条件下测量能保证稳定性。它所能测量的原边电流的最大值(即测量范围)

电压传感器的特点

电压传感器与电流传感器的区别

              据我的了解没有电流传感器和电压传感器的说明,只能说传感器的输出形式是电流还是电压,传感器把模拟信号(如压力)转换成对应的数字信号(电压或电流),我们通过读取这些数字电信号,根据对应关系确定当前的压力。如0-35MPa的压力对应4-20MA的电流或0-35MPa的压力对应1-5V的电压。 

              在单片机控制的许多应用场合,都要使用变送器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号,如电流变送器,压力变送器、温度变送器、流量变送器等。早期的变送器大多为电压输出型,即将测量信号转换为0-5V电压输出,这是运放直接输出,信号功率<0.05W,通过模拟/数字转换电路转换数字信号供单片机读取、控制。但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合,电压输出型传感器的使用受到了极大限制,暴露了抗干扰能力较差,线路损耗破坏了精度等等等缺点,而两线制电流输出型变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用。

            电压输出型变送器抗干扰能力极差,线路损耗的破坏,谈不上精度有多高,有时输出的直流电压上还叠加有交流成分,使单片机产生误判断,控制出现错误,严重时还会损坏设备,输出0-5V绝对不能远传,远传后线路压降大,精确度大打折扣。现在很多的ADC,PLC,DCS的输入信号端口都作成两线制电流输出型变送器4-20mA的,证明了电压输出型变送器被淘汰的必然趋势。   

举例

电压传感器是将被测单相交流电压隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流; 优良的抗干扰能力和高精度性; 电压端子接入、标准导轨安装;广泛应用于各类工业电压在线隔离检测系统;

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