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常问问题

数据表中提供了计算电流传感器精度的所有数据。 计算是针对 DS200UB-10V 进行的。

如果是混合信号,则应计算每个频率成分的精度。 在本例中,我们将计算直流信号的精度。 因此,我们使用频率低于 10 Hz(<10 Hz)的精度数据。 总比率误差可按下式计算。

第 3 页的数据表中提到了这个公式。

数据表中的数据如下。

如果我们现在计算 10 A 的振幅精度,方程式如下。

如果您测量的一次电流为 10 A,而您的测量设备已考虑到电流传感器的传输比率


二次电压为

如果您有一个没有任何振幅误差的理想电流传感器。 但我们计算出 . 这意味着测量设备显示的电压介于以下计算值之间。

瞬时值为 10 A 时的振幅误差百分比可计算如下。

通过补偿偏移误差,可以减小比率误差。

通过补偿偏移误差,可以减小比率误差。 即使是非常小的数值。 请注意,初级电流越小,比率误差越大。

数据表中规定,频率低于 10 Hz 的相位差为 0.01°。

如下图所示。

这取决于模拟数字转换器(ADC)的分辨率 m(比特)。 这就决定了可以用图像计算的步数 M。 一个步进的值(最小有效位 – LSB)是 ADC 理论分辨率与其模拟输出范围相关的参数。
例如,假设 DS50UB-10V 信号输入的测量范围指定为图像。 如果现在有 +50 A 的直流电流流过 DS50UB-10V,则电流传感器二次侧的电压为 10 V。

使用更高分辨率的 ADC 通常会增加对低噪声元件、屏蔽和接地概念的要求。 因此,这些都是数学值。

功率分析仪通常使用以下基本公式计算有功功率。

因此,将电压 v(t) 和电流 i(t) 的数字化瞬时值相乘,然后将结果在规定的时间窗口内相加。 基本上,直流分量、所有谐波和非谐波分量,直至功率分析仪的带宽限制或滤波器截止频率都会考虑在内。

功率分析仪的截止频率是指应用于输入通道的测量信号的通带和阻带之间的边界频率。 通带包括滤波器允许通过的频率范围(最小衰减),而阻带包括滤波器拒绝通过的频率范围(高衰减)。 截止频率有时被认为是滤波器响应中过渡带和通带的交汇点,例如,在输入电平不变的情况下,滤波器输出电平下降/上升 50%(即 ±3dB,因为下降/上升 3 dB 大约相当于半功率)的点。 有时也称为半功率或 ±3 dB 频率。

滤波器的阻带主要是指滤波器所抑制的频率段。 它以滤波器达到所需的抑制水平为起点。

测量通道的输入信号在截止频率处阻尼为 -3 dB。 所有高于该截止频率的频率成分或噪声信号都会受到阻尼。

由于低通滤波器产生的时间延迟,所有交互通道都应具有相同的滤波器特性。 否则,测量设备的内部软件必须为不同类型的滤波器补偿额外的时间延迟。

如果在连接电缆上可能发生反射,例如在测量高频信号或陡峭脉冲时,则需要在测量通道中安装一个与同轴电缆特性阻抗相等的 50 欧姆电阻。

如果在电缆的一端或两端没有这样的终端,反射波就会在电缆中来回运行数次。 这样测量信号会严重失真。

一般建议电压信号使用 1 欧姆以上的高阻抗输入。 通过测量设备中高阻抗电阻器的不必要电流保持在非常低的水平,从而减少了对我们规定精度的负面影响。

如今,开关电源等非线性负载不仅会造成电网谐波失真,通常还会产生电磁辐射。 例如,绕组部件会产生磁杂散场,具有高脉冲电压的导体会产生电杂散场。 这些场可以耦合到电流传感器中。 示波器可用于记录这些振荡。

在 DS50UB-10V 未连接电源和外壳未出土的情况下,振荡约为 0.5%。 可通过 BNC 连接检测 44 MHz 频率。 这种振荡对应于约为 0.5 mA 的初级电流。 峰值至峰值为 20 mA。 测量是在一张标准的家用办公桌上进行的。

干扰超出了电流互感器 500 kHz 的指定带宽。 一位数兆赫范围内的低通滤波器可以大大减少这种干扰。

在实验室设备中,总有一些电源装置在使用。 除笔记本电脑外,示波器等测量设备还需要一个将交流电转换为直流电的电源装置。 为了尽可能减小内部变压器的体积,电源电压被逆变为高频电压。 这就产生了电磁辐射,例如可以用短路示波器探头对其进行定性检测。

例如,这种辐射可以穿过电流传感器的内孔,因此可以在次级信号中识别出来。

振荡频率约为 从上图中可以看到 3.33 兆赫。 电流传感器的输出端没有低通滤波器,因此这些信号一般不会衰减。 在示波器应用中,建议使用能对输入信号进行滤波的示波器,以尽量减少高频干扰。

是的,没错。 通常可以看到数据表中规定的电流传感器的激励频率。 例如,DS50UB-10V 的激励频率规定为 31.25 kHz。 这种振荡是直流电源电流的一部分。

外半径 – 内半径 = 电流传感器外壳到回流导体或邻近导体的距离。

由于我们的电流传感器采用特殊的核心设计,负责检测直流电流的磁通门元件可屏蔽电磁场。 改变与返回导体的距离会影响 ppm 范围内的精度。 当然,增加与回波导体或其他潜在干扰源的距离总是有好处的。

在许多情况下,电流传感器的指定带宽低于测量设备的带宽。 超过电流传感器指定带宽传输到二次侧的信号分量会被大幅放大或衰减。 电流互感器的带宽不受具有相应截止频率的低通滤波器的限制。

根据 Danisense 的数据表,所有电流传感器都有指定的带宽。 数值见第 2 页。

在电流传感器的指定带宽和截止频率之间的范围内,干扰信号或初级信号中的高频成分可能会被电流传感器放大或衰减,这可能会伪造测量值。

这是达尼森电流传感器的预期行为。 由于缺少电源,电流传感器暂时无法将磁芯中的磁通密度调节为 0。 因此,这些电流传感器也被称为零磁通电流传感器。 如果不关闭初级电流,它将继续产生磁场,从而在铁芯中产生磁通。 如果插入 DSUB 电缆使电流传感器恢复运行,则绿色 LED 灯保持黑暗,设备仍然处于故障状态。 其原因是,在换能器接通之前,由于存在初级电流,磁通门探测器处于饱和状态,因此换能器控制器无法抵消/消除铁芯内的磁场。 其后果可能是偏移误差/磁芯磁化较大。

为了再次达到规定的误差值,只有当电流传感器的供电正确时,才能接通一次电流。 这是保证铁芯不产生剩磁的唯一方法。

如果在测试运行期间意外断开了 DSUB 电缆与电流传感器的连接,然后又重新连接,则一次电流必须设置为零。 之后,电流转换器应能恢复正常工作。

一般来说,如果测量的初级电流较小,可以增加欧姆电阻。 在大多数数据表中都能找到图 2。

如果在使用高欧姆负载电阻时初级电流升高,负载电阻两端的电压就会升高,到某一时刻,转换器中的继电器就会将转换器关闭。

其机理是,当负载电阻上的高电压接近 DCCT 的电源电压时,DCCT 中的运算放大器无法获得更多电流,磁芯将退出零磁通运行,即磁通栅极检测器将达到饱和。 这将导致继电器关闭传感器输出。

传感器不应损坏。