電流傳感器 選型：如何選擇一種合適的電流傳感器來檢測電流
電流傳感器
電流傳感器，是一種檢測裝置，能感受到被測電流的信息，按一定規(guī)律變換成為符合一定標(biāo)準(zhǔn)需要的電信號。通常串聯(lián)在電子產(chǎn)品的電路里面，可以檢測出電路里面的電流值大小。
凡是一切能夠檢測電流大小的，皆是電流傳感器，最簡單的就是一個電阻。
為什么要使用電流傳感器？
需求。
1.硬件的需求，比如說過流保護(hù)。
2.軟件的需求，單片機(jī)、 PLC 、自控系統(tǒng)
3.人的需求，越來越多的電子產(chǎn)品越智能，需要越來多的眼睛，電流作為一個基本的電氣參量，檢測電流的場景會越來越多。
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電流傳感器分類及主要原理
1、分流器
分流器實際就是一個阻值相對 很小的電阻。當(dāng)有電流通過時，產(chǎn)生壓降。
這種應(yīng)用時，可能同時伴隨著運(yùn)算放大器。
2、電流互感器（CT）
電流互感器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測量的儀器
3、霍爾傳感器
載流子在外加磁場中運(yùn)動時，軌跡發(fā)生偏移，在兩側(cè)建立起一個穩(wěn)定的電勢差即霍爾電壓。uV 量級 基本上都是內(nèi)部集成運(yùn)算放大器處理。
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電流傳感器對比
霍爾效應(yīng)電流傳感器優(yōu)點
1，交直流通用，霍爾電流傳感器以 VCC/2 作為零電流時的電壓輸出。
當(dāng)電流 IP > 0 時， Vout > Vcc / 2; 當(dāng)電流 IP < 0 時， Vout < Vcc / 2
2，體積小，插入損耗低。
3，響應(yīng)迅速，微秒級。
4，隔離應(yīng)用時系統(tǒng)簡單。
霍爾電流傳感器，通過磁場作為媒介，一次側(cè)和二次側(cè)隔離介質(zhì)為高分子環(huán)氧樹脂。
單芯片電流傳感器：
采用SOP8 封裝， 替代 Allegro? ?的 ACS712 等產(chǎn)品， 已經(jīng)成功的用于電源，光伏，變頻器等領(lǐng)域，
可編程線性霍爾傳感器：
該類產(chǎn)品主要用于霍爾電流傳感器模塊 ， 主要用于各類開環(huán)霍爾電流傳感器模塊
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電流傳感器 選型：如何選擇高精度電流傳感器后接的采樣電阻
如何選擇高精度電流傳感器后接的采樣電阻
我們的高精度電流傳感器適用于需要高測量精度的直流，交流和脈沖電流測量。傳感器輸出模擬電流信號，大多數(shù)數(shù)字采樣系統(tǒng)測量電壓信號。即使它具有電壓和電流測量能力，電壓通道的測量精度通常遠(yuǎn)高于電流通道的測量精度。
為了獲得更高的測量精度，電流傳感器需要向集電極輸出電壓信號。這需要連接到傳感器的采樣電阻器將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。如何選擇采樣電阻與測量值的準(zhǔn)確性直接相關(guān)。
如何選擇采樣電阻R？
有許多電阻測量，如電阻，精度，封裝形式，額定功率，耐受電壓，工作溫度范圍，溫度穩(wěn)定性，時間穩(wěn)定性，頻率特性等。
抵抗性
電阻由傳感器的電流輸出和所需電壓決定，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電阻選擇。如果最大輸出電流為0.1A且相應(yīng)的電壓為1V，則可以選擇1V / 0.1A=10Ω的電阻。
高精度電流傳感器不適合輸出過大的電壓，如5實際上，在V以上，輸出電壓越高，傳感器性能下降越多，特別是在高頻信號的情況下。建議將傳感器輸出的最大電壓控制在2V以內(nèi)。如果需要更高的輸出電壓，建議根據(jù)電阻輸出電壓添加電壓放大級，或直接使用我們的IV轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品。 IV轉(zhuǎn)換器集成了高精度電阻器和高精度放大器電路，可以連接到一側(cè)的電流傳感器和另一側(cè)的測量儀器。
精確
精度根據(jù)所需的系統(tǒng)精度確定。如果系統(tǒng)精度要求為1‰，則需要選擇1‰精密電阻。如果系統(tǒng)要求的精度較高且選擇合適的電阻器并不容易，請使用并聯(lián)的可調(diào)電阻器進(jìn)行微調(diào)。
選擇電阻后，如何確定電阻的電阻是否準(zhǔn)確？
ù=R·I + b的
當(dāng)I=0時，測量b值，即電路的零漂移。然后給電路一個精確的電流值I1并測量U1。根據(jù)公式，
U1=R·I1 + b給出R的值。
選擇電阻的原則是穩(wěn)定性大于標(biāo)準(zhǔn)。只要值穩(wěn)定，就可以根據(jù)測量的系數(shù)校正測量值。
溫度穩(wěn)定性別
在電阻和精度確定的情況下，有兩個重要指標(biāo)：溫度漂移和額定功率，它們影響系統(tǒng)的總精度。還有一個不可見的指示器，電阻器的時間穩(wěn)定性和即時漂移。
從溫度漂移的角度來看，例如：
HTI-100DI的電流傳感器用于測試100A的電流。工作溫度為0-40°C，HTI系列的精度為200 ppm。然后電阻器的溫度漂移要求電阻器的溫度漂移小于±10ppm /°C，以在0-40°C的溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)系統(tǒng)的精度在萬分之二以內(nèi)。
額定功率
電阻額定功率。在采樣電阻器的工作過程中，它會自行加熱，導(dǎo)致嚴(yán)重的熱量甚至燒毀電阻器。由于溫度系數(shù)的影響，電阻值會發(fā)生變化，影響測量精度。為了減少熱量的影響，我們建議客戶可以配置電阻器，電阻器的額定功率至少是實際功率的5倍。可以并聯(lián)使用多個電阻器以增加總功率。
例如：
HTI-100DI的電流傳感器用于測量100A的電流和輸出1V的電壓。要求系統(tǒng)精度極高10,000第五是500ppm。
如何選擇電阻？
首先，測量100A的電流，輸出0.1A，并且R=1V / 0.1A=10Ω。
實際功率P=I2·R=0.1W
溫度漂移時，電阻的溫度漂移要求小于±25 ppm /°C
電阻的額定功率必須至少是實際功率的5倍，那么P量=0.5W。
根據(jù)上述計算，則需要單個1 / 10W功率，49.9Ω電阻和5個并聯(lián)。
時間穩(wěn)定
電阻值不是靜態(tài)的，它會隨著環(huán)境的影響逐漸變化，并逐漸隨時間漂移。 在極高精度和時間穩(wěn)定性的情況下，必須選擇具有小漂移的電阻器，例如油封電阻器或密封電阻器。
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電流傳感器 選型：電流傳感器原理選型及分類
電流傳感器按照原理一般分為霍爾型，磁通門型以及羅氏線圈型，下邊介紹下他們的原理及技術(shù)特點。
工具/原料電流傳感器CP系列羅氏線圈ACP系列方法/步驟1
霍爾效應(yīng)-開環(huán)技術(shù)
初級電流(Ip)產(chǎn)生的磁通量集中在磁路中并用霍爾元件測量.霍爾元件的輸出經(jīng)過信號調(diào)理后提供初級電流的精確表示.
主要產(chǎn)品特點：電池/外部供電，自動/外部置零，單/多量程，11/25/32 mm直徑口
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霍爾效應(yīng)-閉環(huán)技術(shù)
初級電流(Ip)產(chǎn)生的磁通量通過使用霍爾元件的次級線圈平衡并與電路關(guān)聯(lián).補(bǔ)償電流是初級電流的精確表示。1%精度, 1mA 分辨率，具備最小到10mA的測量能力，DC-100kHz，測量范圍最大到200A 。
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磁通門-閉環(huán)技術(shù)
磁通門是由調(diào)制外部DC磁通而來的AC信號驅(qū)動的. 在合適的信號調(diào)理后,初級電流生成輸出.主要產(chǎn)品特點：外部供電，外部置零，單量程，25 mm直徑口
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羅氏原理
空心線圈放在導(dǎo)體周圍, 電流產(chǎn)生的磁場感應(yīng)線圈中的電壓，與電流的變化成正比. 這個電壓是與電流成比例的輸出.1%精度, 50mA—6000A，15Hz—20kHz
3V 滿量程輸出，2000小時電池壽命。
END注意事項根據(jù)不同應(yīng)用場合選擇不同類型傳感器GMC-I Prosys可以提供定制電流傳感器服務(wù)經(jīng)驗內(nèi)容僅供參考，如果您需解決具體問題(尤其法律、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域)，建議您詳細(xì)咨詢相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人士。作者聲明：本篇經(jīng)驗系本人依照真實經(jīng)歷原創(chuàng)，未經(jīng)許可，謝絕轉(zhuǎn)載。展開閱讀全部
電流傳感器 選型：電流傳感器在選型的時候需要注意那些？
選擇電流傳感器都遵循以下幾點：
1. 明確需要檢測的是單相電流還是三相電流，以此來選擇合適的電流傳感器
三相電流傳感器可以用來測單相的，但單相電流傳感器決不能測三相的。
2. 傳感器輸入電流的范圍
由于實際用電負(fù)載的電流變化范圍較大，為適應(yīng)這種情況，通常我們先采用電流互感器來將大電流，轉(zhuǎn)換成1A或5A的小電流。所以，電流傳感器的輸入，通常按電流互感器的二次電流來選擇。
3.輔助電源的規(guī)格
交流電流傳感器為了精確檢測輸入電流的變化，也為了能輸出與輸入電流成線性變化的直流信號，通常需要一個輔助電源最為電流傳感器的工作電源。通常，選用最多的是容易獲得的AC 220V。也可以選擇直流電源,比如：DC 24V等 等。需要注意的是，有一些電流傳感器，宣稱不需要輔助電源，即所謂的“無源型”電流傳感器。對這種電流傳感器，應(yīng)該慎重選用。所謂“無源型”，并非是不需 要電源，而是由電流傳感器輸出信號后面的儀表提供工作電源。是“吃了傳感器后面的儀表電源”。自然增加了傳感器后面采集儀表的負(fù)擔(dān)。還有一種“無源型電流 傳感器”，是利用電流互感器的二次電流做傳感器的電源。這種傳感器的缺點是，當(dāng)負(fù)載電流較小時，電流互感器的輸出電流自然較小，所提供給傳感器的能量也減 少，此時，電流傳感器將產(chǎn)生非線性誤差，從而照成電流信號變送的誤差，所以，這種傳感器也是需要慎重采用的。
4.電流傳感器的輸入過載能力
當(dāng)負(fù)載電流過載時，或者系統(tǒng)發(fā)生故障時，對電流傳感器而言，通常會承受非常大的過載電流。在此情形下，能否能承受大的過載電流，成為衡量電流傳感器性能的重要指標(biāo)，電流傳感器要有一定的抗過載能力。
5.交流電流傳感器的穩(wěn)定性
電流傳感器作為一種計量型儀表，除了需要精確外，最重要的性能，是能否穩(wěn)定可靠的工作。而這些性能，往往在產(chǎn)品設(shè)計之初就體現(xiàn)了。 由于環(huán)境溫度的變化，任何模擬轉(zhuǎn)換型儀表，均無法避免溫度漂移現(xiàn)象，為減少產(chǎn)品的溫漂現(xiàn)象，各種產(chǎn)品會從元件和線路方面采取自己特有的技術(shù)。并且產(chǎn)品在交 付給客戶前，會100%進(jìn)行老化試驗。這些內(nèi)容，往往不能體現(xiàn)在產(chǎn)品樣本指標(biāo)或市場宣傳中，只能由客戶根據(jù)自己的經(jīng)驗或體驗來進(jìn)行選擇。也由產(chǎn)品所提供的后期服務(wù)來體現(xiàn)。
選擇合適的電流傳感器還需要根據(jù)具體要求考慮傳感器的帶寬、溫漂系數(shù)、線性度、輸出信號等參數(shù)，甚至還需要考慮安裝方式、供電電源等，這些參數(shù)也是影響選擇的因素，總體來說，選擇電流傳感器需要考慮的因素更多，價格也比較昂貴，在購買前盡可能的將需求了解清楚，才能找到合適的高精度電流傳感器。
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