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技術(shù)文章

探頭的輸入阻抗及直流漏電流傳感器的原理

閱讀:70發(fā)布時(shí)間:2025-1-24

  在示波器探頭用來測(cè)量中,有一種負(fù)載效應(yīng)接上被測(cè)的電路時(shí),接入的示波器輸入電阻會(huì)對(duì)被測(cè)電路產(chǎn)生影響,致使被測(cè)的電路信號(hào)發(fā)生改變。

  若負(fù)載效應(yīng)的影響很大,就不能準(zhǔn)確地進(jìn)行波形測(cè)量,若要減小負(fù)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(fù)載效應(yīng)就越小。

  在示波器測(cè)量中,另外一種負(fù)載效應(yīng)指的是探頭對(duì)被測(cè)電路的負(fù)載效應(yīng),為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,需要減輕探頭對(duì)被測(cè)電路的負(fù)載效應(yīng),不至影響到被測(cè)信號(hào),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(shí)(1MHz以下)探頭的負(fù)載主要是阻抗作用,高頻時(shí)(10MHz以上)探頭的負(fù)載主要是容抗作用。

  為了減輕探頭對(duì)被測(cè)電路的負(fù)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(fù)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(cè)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(zhǔn)模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

  直流漏電流傳感器則是一種利用磁通門原理將被測(cè)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(hào)的測(cè)量模塊,原副邊之間高度絕緣,通常輸出標(biāo)準(zhǔn)的直流DC4-20mA,DC0-5V,DC0-10V等信號(hào),此標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)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(chǎng)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(fù)出線上,當(dāng)裝置運(yùn)行時(shí),實(shí)時(shí)檢測(cè)各支路傳感器輸出的信號(hào),當(dāng)支路絕緣情況正常時(shí),流過傳感器的電流大小相等,方向相反,其輸出信號(hào)為零,當(dāng)支路有接地時(shí),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(cè)各支路傳感器的輸出信號(hào),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(cè)量精度,在選擇傳感器霍爾電流傳感器時(shí),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(shí)際上,任何傳感器都不能保證的線性,其線性度也是相對(duì)的,當(dāng)所要求測(cè)量精度比較低時(shí),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(huì)給測(cè)量帶來極大的方便。

  電流互感器飽和度的識(shí)別方式。

  在選用電流互感器的時(shí)候,除了裝置的品質(zhì)之外,其飽和程度也將作為一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn),所以正確識(shí)別電流互感器的飽和度已經(jīng)成為一項(xiàng)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(shí),關(guān)注一下。

  通過相關(guān)的測(cè)試發(fā)現(xiàn),電流互感器的飽和程度越嚴(yán)重,它的勵(lì)磁阻抗就會(huì)越小,反之勵(lì)磁電流會(huì)極大的增大,產(chǎn)生的后果就是會(huì)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(hù)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(duì)發(fā)生在被保護(hù)變壓器區(qū)外的故障,所引起的電流互感器飽和會(huì)伴隨著很大的虛假差動(dòng)電流,而且在各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的飽和情況不同時(shí)更為嚴(yán)重。

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