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浅析直流电流DC测量方法

来源君亿道

直流电流(DC)是常见的电量参数,根据不同的应用和测量要求,我们一般采用接触式和非接触式两种方式对直流电流进行测试;接触式测量是通过串联电阻的方式实现;非接触式测量是通过测量磁场变化实现。接触式测量采用的是分流器;非接触式测量采用的是霍尔传感器和电流互感器,下面我们介绍几种常见的直流电流测量方法的原理及应用。

方法—:分流器

分流器是通过测量直流电流流过电阻时在电阻两端产生电压的原理实现。分流器属于接触式测量方法,一般用于电压不高、电流相对较小的情况,如果电流太大,在电阻上就会产生很高的热量。另外,该测量方法需要测量电阻具有很高的精度和温度稳定性,对测量精度要求不高、被测电流不大的情况下,分流器是一种性价比极高的电流测量解决方案。

分流器工作原理示意图

方法二:直流电流互感器

直流电流互感器是基于磁调制原理的非直接测量用直流传感器,它主要用于测量直流大电流,也在整流系统中用作电流反馈、控制和保护元件。其工作原理,请参考下图所示,通电的导线穿过磁环产生磁场,每个磁环产生的磁场经差分运算,计算出通电导线的直流电流值。

直流电流互感器工作原理示意图

直流电流互感器的功耗远小于直流分流器。在测试时要注意直流电流的方向,否则会影响到测试结果;此外直流电流互感器的线性度比较差,二次电流纹波较大,并只能用于测量直流信号。

方法三:霍尔电流传感器

霍尔电流传感器是基于霍尔原理的一种非接触式的测量方法,该传感器既可以测量直流也可以测量交流。下图所示为霍尔电流传感器工作原理示意图,由此可见,只需将被测导线穿过霍尔电流传感器即可完成测试。霍尔电流传感器能很好的隔离控制电路对被测电路的影响,同时具备高效的电性能,其包含了电流分流器和电流互感器的各种优势优点,又解决了他们的不足之处。因此,霍尔电流传感器的特点为:响应快、精度高、线性度好。

霍尔电流传感器工作原理示意图

  

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