淺談使用BALLUFF傳感器的注意事項(xiàng)有哪些?

　　BALLUFF傳感器是將一種物理量經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換成一種能以另外一種直觀的可表達(dá)的物理量的描述，因此電流傳感器的設(shè)計(jì)需要注意幾點(diǎn)問題。

　　BALLUFF傳感器設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)：

　　1、一般BALLUFF傳感器所測(cè)得的物理量是非常小的，通常還帶有作為傳感器物理轉(zhuǎn)換元件固有的轉(zhuǎn)換噪聲。如何將有用信號(hào)盡量取出并且壓低噪聲是電流傳感器設(shè)計(jì)的首要解決的問題。

　　2、BALLUFF傳感器器電路一定要簡(jiǎn)單精煉。放大了信號(hào)的同時(shí)也將噪聲放大了，如果噪聲不是偏離有用信號(hào)頻譜，則無論怎樣濾波兩者同時(shí)放大，結(jié)果信噪比沒有提高。因此電流傳感器電路一定要精煉簡(jiǎn)約。能省掉的電阻或電容就一定要將它去掉，這一點(diǎn)是許多設(shè)計(jì)電流傳感器過程中容易忽略的問題。

　　3、功耗問題。電流傳感器通常在后續(xù)電路的前端，有可能需要較長(zhǎng)的引線連接。當(dāng)電流傳感器功耗較大時(shí)引線的連接將所有的無謂噪聲以及電源噪聲引入使得后續(xù)電路愈發(fā)難以設(shè)計(jì)。在夠用的情況下，如何降低電流傳感器的功耗也是一個(gè)不小的BALLUFF傳感器。

　　4、元器件的選用和電源回路。元器件的選用一定要夠用為好，只要器件指標(biāo)在需要的范圍之內(nèi)就可以了，余下的就是電路設(shè)計(jì)問題。電源是電流傳感器電路設(shè)計(jì)過程一定要遇到的難題，不要追求無法達(dá)到的電源指標(biāo)，而選擇一款帶有較好的共模抑制比的運(yùn)放，采用差分放大電路設(shè)計(jì)可能較為普通的開關(guān)電源以及器件就能滿足電流傳感器的要求。電源的退偶一定要可靠設(shè)計(jì)，并且遵循器件手冊(cè)的要求，寧多勿少。

　　BALLUFF傳感器是由半導(dǎo)體材料制成的磁電轉(zhuǎn)換器件。如果控制電流IC進(jìn)入輸入端，則當(dāng)磁場(chǎng)B穿過設(shè)備的磁感應(yīng)表面時(shí)，電位VH出現(xiàn)在輸出端。

　　電勢(shì)VH的大小與控制電流IC和磁通密度B的乘積成正比，即：VH=KHICBsinO霍爾電流傳感器是根據(jù)安培定律原理制造的，即電流為在與電流成正比的載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生載流導(dǎo)體，并且使用電流傳感器測(cè)量該磁場(chǎng)。因此，可以非接觸方式測(cè)量電流傳感器的電流。通過測(cè)量電勢(shì)的大小間接測(cè)量載流導(dǎo)體電流的大小。因此，電流傳感器已經(jīng)經(jīng)歷了電磁-電-絕緣隔離轉(zhuǎn)換。

　　使用BALLUFF傳感器的注意事項(xiàng)：

　　1、BALLUFF傳感器必須根據(jù)被測(cè)電流的額定有效值選擇不同規(guī)格的產(chǎn)品。如果測(cè)得的電流長(zhǎng)時(shí)間超過，將會(huì)損壞放大器管(參考磁補(bǔ)償類型）。通常，過載電流的2倍持續(xù)時(shí)間不得超過1分鐘。

　　2、根據(jù)產(chǎn)品說明，電流傳感器必須與初級(jí)側(cè)的限流電阻R1串聯(lián)連接，以便初級(jí)側(cè)可以獲得額定電流。通常，兩次過電壓的持續(xù)時(shí)間不應(yīng)超過1分鐘。

　　3、在一次側(cè)的額定值的條件下，可獲得電流傳感器的精度。因此，當(dāng)測(cè)得的電流高于電流傳感器的額定值時(shí)，應(yīng)選擇一個(gè)較大的傳感器。當(dāng)測(cè)量的電壓高于電流傳感器的電壓設(shè)置額定值時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整限流電阻。當(dāng)測(cè)量的電流低于額定值的1/2時(shí)，為了獲得電流傳感器的精度，可以使用多匝方法。

　　4、具有BALLUFF傳感器絕緣耐壓的傳感器可以在1KV及以下交流系統(tǒng)和1.5KV及以下DC系統(tǒng)中長(zhǎng)時(shí)間正常工作，而6KV傳感器可以在2KV及以下交流系統(tǒng)和2.5KV及以下DC中正常工作較長(zhǎng)一段時(shí)間，但是注意不要超壓。

　　5、在BALLUFF傳感器需要良好動(dòng)態(tài)特性的設(shè)備上使用時(shí)，需要使用單個(gè)銅鋁母線并匹配孔徑。更大或更多圈會(huì)影響電流傳感器的動(dòng)態(tài)特性。

　　連接到高精度電流傳感器的采樣電阻器主要將電流轉(zhuǎn)換為電壓。我們應(yīng)該考慮以下因素：

　　(1）功率。如果電流通過電阻，則會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)和散熱，因此電阻的功率應(yīng)滿足要求。

　?。?）溫度漂移系數(shù)。由于電阻的發(fā)熱，應(yīng)選擇具有低溫度漂移的電阻，以減少溫度引起的不確定性。

　　(3)抵抗力。通過u=IR，電流被轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。首先，電阻值應(yīng)在傳感器的使用說明書中規(guī)定的范圍內(nèi)。其次，轉(zhuǎn)換后的電壓應(yīng)適合于二次電壓測(cè)試表或采樣系統(tǒng)的采集。通常，大值轉(zhuǎn)換為1V，2V，5V。

　　（4）帶寬。電流傳感器的電阻應(yīng)具有較小的寄生電容和分布電感，以滿足測(cè)量帶寬的要求，并避免波形失真和阻抗變化。高精度電流傳感器的特點(diǎn)：

　　強(qiáng)抗干擾，精度高，傳輸距離遠(yuǎn)，性能穩(wěn)定

　　對(duì)于由高精度功率分析儀和高壓、大電流傳感器組成的測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行整體校準(zhǔn)有什么意義?

　　目前，全國(guó)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)和送樣單位經(jīng)常認(rèn)為，校準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)（由電壓傳感器，電流傳感器和功率分析儀組成的電氣測(cè)量系統(tǒng)）是用來校準(zhǔn)霍爾電壓傳感器，電流傳感器和功率的。分析儀分開。但是，通過大量測(cè)試，發(fā)現(xiàn)這種單獨(dú)的校準(zhǔn)是不合理的，并且根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)基本原則的規(guī)定：“所有儀器和測(cè)量設(shè)備的誤差必須進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。在測(cè)量時(shí)，它們僅是從其他測(cè)量中計(jì)算出的引用誤差，不能用作評(píng)估設(shè)備基本誤差的基礎(chǔ)?！币虼?，通過單獨(dú)的校準(zhǔn)獲得的系統(tǒng)綜合誤差不能用于評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

　　結(jié)論：只有對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行整體校準(zhǔn)，得出的系統(tǒng)整體誤差才能用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。因此，整體校準(zhǔn)對(duì)于評(píng)價(jià)計(jì)量裝置或測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度非常重要。