G1為基于雙鐵芯結(jié)構(gòu)的交直流零磁通檢測器的傳遞函數(shù),G2為PI比例積分放大電路的傳遞函數(shù),G3為PA功率放大電路的傳遞函數(shù),G4為電流反饋模塊的傳遞函數(shù),G5為感應(yīng)紋波噪聲傳遞函數(shù),NF為負(fù)反饋環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)。根據(jù)圖3-3,由自動控制系統(tǒng)相關(guān)理論,可得反饋繞組中反饋電流IF與一次繞組中一次電流IP之間的傳遞函數(shù)為:IS(s)IP(s)NPG1G2G3G4+NPG4G51+NFG1G2G3G4(3-12)交直流零磁通檢測器輸入信號為一次繞組WP與反饋繞組WF在鐵芯C1及C2中的磁勢之差,終輸出信號為合成電壓信號VR12。根據(jù)上述關(guān)系,可推導(dǎo)交直流直流零磁通檢測器的傳遞函數(shù)G1為:G1=SD==-(3-13)式(3-13)與自激振蕩磁通門傳感器靈敏度SD公式(2-48)一致。G2的傳遞函數(shù)常通過比例環(huán)節(jié)及積分環(huán)節(jié)的特征參數(shù)表示:(1)G2=-KPI|1+|(3-14)(jwτ1)結(jié)合自激振蕩磁通門技術(shù)和電流比較儀結(jié)構(gòu),研制出三鐵芯三繞組的閉環(huán)零磁通交直流電流傳感器。溫州芯片式電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀
其中一次繞組 WP 中流過一次電流為 IP ,匝數(shù)為 NP 。一次電流繞組穿過環(huán)形鐵芯 C1 及 C2 的中心,鐵芯 C1 上均勻繞制有匝數(shù)為 N1 的激磁繞組 W1 ,鐵芯 C2 上均勻繞制 有匝數(shù)為 N2 的激磁繞組 W2 。同時環(huán)形鐵芯 C1 及 C2 上同時均勻纏繞有匝數(shù)為 NF 的反 饋繞組 WF 。反饋繞組 WF 中串接終端測量電阻 RM 。其中新型交直流電流傳感器的電流 檢測模塊即零磁通交直流檢測器包括環(huán)形鐵芯C1 和C2、比較放大器U1、反向放大器U2 、 采樣電阻 RS1 、分壓電阻 R1 和 R2 。低通濾波器 LPF 及高通濾波器 HPF 構(gòu)成新型交直流 電流傳感器的信號處理模塊。圖中 PI 比例積分放大電路構(gòu)成新型交直流電流傳感器的 誤差控制模塊。圖中 PA 功率放大電路配合反饋繞組 WF 及終端測量電阻 RM 構(gòu)成構(gòu)成新 型交直流電流傳感器的電流反饋模塊。溫州芯片式電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀這種誤差可能由多種因素引起,包括但不限于:溫度變化、電氣噪聲、機(jī)械磨損以及制造過程中的不準(zhǔn)確性。
(1)交流電流對直流電流測量精度的影響測試交流分量對直流測量的影響時,在交直流傳感器上均勻繞制直流繞組,其匝數(shù)Nd=30,分別測試在25A交流和250A交流時,交直流電流傳感器對于直流電流的測量誤差。紅色曲線為0.05級直流電流互感器比差限值曲線,黃色曲線為250A交流下直流誤差曲線,黑色曲線為25A交流下直流誤差曲線。由圖5-6可知,在25A及250A交流分量下,直流測量仍滿足0.05級直流誤差限值。交流分量大小對新型交直流電流傳感器直流測量誤差無明顯影響。因此,本文設(shè)計的新型交直流電流傳感器可完成不同交流分量下直流電流高精度測量。(2)直流分量對交流電流測量精度的影響在實驗過程中,受限于傳感器樣機(jī)內(nèi)徑尺寸及直流繞組匝數(shù)限制,分別施加20A和50A直流電流,測試直流分量對交直流電流傳感器的交流電流測量精度的影響。
除了上述環(huán)節(jié),一次繞組WP由于電磁感應(yīng)效應(yīng)在反饋繞組WF上將產(chǎn)生感應(yīng)電流,該過程輸入信號為一次電流IP,輸出信號為反饋繞組的激磁感抗jwLF上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。根據(jù)上述關(guān)系及圖示電流參考方向,G5傳遞函數(shù)可表示為:G5=ZFNP=jwLFNP=jwμ0μeN2F(2Sc)NPNFNFlcNF此外系統(tǒng)的負(fù)反饋信號為反饋繞組WF在合成鐵芯C12中產(chǎn)生的反向磁勢,因此在圖3-2中負(fù)反饋環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)直接用反饋繞組匝數(shù)NF表示。根據(jù)電流傳感器比例誤差ε定義及式(3-12)可得:ε=N(N)P(F)I(I)P(S)一IP=1+G(N)1G2G3G4(FG4G5一)N(1)F(3-18)將式(3-13)至(3-17)帶入上式進(jìn)一步化簡可得:ε=ZFNP一(RM+ZF)根100%RS1NP(1)(3-19)實際電路中一次繞組通常為單匝穿心導(dǎo)線,因此NP=1。積分反饋式電流傳感器主要基于激勵線圈感應(yīng)電流的積分值反饋控制次級電流值。
當(dāng)一次側(cè)存在直流分量時,傳統(tǒng)交流電流互感器計量失準(zhǔn)。當(dāng)一次側(cè)存在交流分量時,傳統(tǒng)直流電流互感器鐵芯激磁狀態(tài)受到影響,終導(dǎo)致直流計量失準(zhǔn)。已有方案中基于自激振蕩磁通門技術(shù)的電流傳感器,并未對交直流同時測量時交直流電流互感器性能進(jìn)行測試[9,15]。目前也缺乏對交直流電流互感器校驗的相關(guān)章程,因此試驗時結(jié)合等44安匝方法,通過同時輸入交流電流和直流電流、且直流分量占比可調(diào)的方式,測試交直流下新型交直流電流互感器直流測量性能、交流測量性能。人們發(fā)現(xiàn)一些半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)很明顯。伴隨著半導(dǎo)體的發(fā)展,霍爾效應(yīng)在磁場測量中的應(yīng)用也隨之迅速發(fā)展。青島納吉伏電流傳感器聯(lián)系方式
由于這個感應(yīng)電流與被測導(dǎo)體中的電流成正比,因此可以通過測量這個感應(yīng)電流來間接測量被測導(dǎo)體中的電流。溫州芯片式電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀
電壓傳感器是一種用于測量電壓信號的設(shè)備,具有以下特點:高精度:電壓傳感器能夠提供高精度的電壓測量結(jié)果,通常具有較小的測量誤差。寬測量范圍:電壓傳感器可以適應(yīng)不同電壓范圍的測量需求,從幾毫伏到幾千伏都可以進(jìn)行測量??焖夙憫?yīng):電壓傳感器能夠快速響應(yīng)電壓信號的變化,提供實時的測量結(jié)果。高穩(wěn)定性:電壓傳感器通常具有較高的穩(wěn)定性,能夠在長時間使用中保持較為一致的測量性能。低功耗:電壓傳感器通常采用低功耗設(shè)計,能夠在長時間使用中降低能耗。溫州芯片式電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀