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探頭的輸入阻抗及直流漏電流傳感器的原理

來源:北京華智興遠科技有限公司   2025年01月24日 08:32  

  在示波器探頭用來測量中,有一種負載效應(yīng)接上被測的電路時,接入的示波器輸入電阻會對被測電路產(chǎn)生影響,致使被測的電路信號發(fā)生改變。

  若負載效應(yīng)的影響很大,就不能準確地進行波形測量,若要減小負載效應(yīng),就需要將示波器一端的輸入電阻增大。

  輸入電阻越大,輸入電容越小,負載效應(yīng)就越小。

  在示波器測量中,另外一種負載效應(yīng)指的是探頭對被測電路的負載效應(yīng),為保證測量的準確性,需要減輕探頭對被測電路的負載效應(yīng),不至影響到被測信號,因此應(yīng)選擇高輸入阻抗的探頭。

  探頭的輸入阻抗可以等效為電阻與電容的并聯(lián),低頻時(1MHz以下)探頭的負載主要是阻抗作用,高頻時(10MHz以上)探頭的負載主要是容抗作用。

  為了減輕探頭對被測電路的負載作用,應(yīng)選擇高阻抗,低容抗的探頭,例如帶寬100MHz用的無源探頭,它的輸入電阻是1~10Ω,輸入電容是1~10pF.有源探頭的負載作用優(yōu)于無源探頭,頻率特性更好。

  漏電流傳感器是一種依據(jù)互感器電磁隔離,磁調(diào)制工作原理將被測交流微電流,直流微電流轉(zhuǎn)換成直流電流,電流傳感器直流電壓并隔離輸出標(biāo)準模擬信號或數(shù)字信號的裝置,廣泛應(yīng)用于直流及交流供電系統(tǒng)的母線及各支路絕緣情況實時監(jiān)測。

  直流漏電流傳感器則是一種利用磁通門原理將被測直流電流轉(zhuǎn)換成與該電流成比例輸出的直流電流或電壓信號的測量模塊,原副邊之間高度絕緣,通常輸出標(biāo)準的直流DC4-20mA,DC0-5V,DC0-10V等信號,此標(biāo)準信號可以被多種采集設(shè)備采集,如PLC,RTU,DAS卡等,用于多種電流監(jiān)控的場合。

  原理依據(jù)漏電流傳感器環(huán)繞安裝在直流回路的正負出線上,當(dāng)裝置運行時,實時檢測各支路傳感器輸出的信號,當(dāng)支路絕緣情況正常時,流過傳感器的電流大小相等,方向相反,其輸出信號為零,當(dāng)支路有接地時,漏電流傳感器有差流流過,傳感器的輸出不為零,因此通過檢測各支路傳感器的輸出信號,就可以判斷直流系統(tǒng)接地支路,該原理選線精度高,不受線路分布電容的影響。

  電壓傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍,以理論上講,在此范圍內(nèi),靈敏度保持定值,電壓傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,并且能保證一定的測量精度,在選擇傳感器霍爾電流傳感器時,當(dāng)傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。

  但實際上,任何傳感器都不能保證的線性,其線性度也是相對的,當(dāng)所要求測量精度比較低時,在一定的范圍內(nèi),可將非線性誤差較小的電壓傳感器近似看作線性的,這會給測量帶來極大的方便。

  電流互感器飽和度的識別方式。

  在選用電流互感器的時候,除了裝置的品質(zhì)之外,其飽和程度也將作為一個衡量標(biāo)準,所以正確識別電流互感器的飽和度已經(jīng)成為一項技能,要求我們有所掌握,下面就是關(guān)于這方面的相關(guān)知識,關(guān)注一下。

  通過相關(guān)的測試發(fā)現(xiàn),電流互感器的飽和程度越嚴重,它的勵磁阻抗就會越小,反之勵磁電流會極大的增大,產(chǎn)生的后果就是會增大電流互感器的誤差,為了緩解此類現(xiàn)象的出現(xiàn),要求電流互感器裝置本身要具備一定的抗飽和能力。

  而且很多情況下,電流互感器的飽和是不容易察覺和區(qū)分的,特別是發(fā)生在被保護變壓器區(qū)內(nèi)的短路故障所引起的電流互感器飽和,而對發(fā)生在被保護變壓器區(qū)外的故障,所引起的電流互感器飽和會伴隨著很大的虛假差動電流,而且在各個測量點的飽和情況不同時更為嚴重。

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