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电压传感器工作原理

磁平衡电压传感器由原边电阻、原边线圈回路、磁路(包括安装在磁路气隙中的霍尔元件)、次边线圈和电子电路组成,它们被密封安装在由阻燃自熄的塑料压注成形的外壳之中,磁路中开有气隙,霍尔元件安放其中,有较强的抗磁电干扰能力,另外内部采用硅橡胶密封,具有很高的电隔离性能和防振动冲击能力。

 

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磁平衡电压传感器的工作原理是磁场平衡式,即在原边线圈回路前串联电阻R1,将原边电流IP转换成被测电压Up。原边电流IP所产生的磁场,用通过次级线圈的电流所产生的磁场进行补偿,使霍尔元件始终处于检测零磁通的工作状态。在此处,被测电压Up=(R1+Rin)×IP=(R1+Rin)×NS×IS/NP,式中Rin为原边线圈内阻。

当原边回路有一个电流IP流过时,通过原边线圈产生一个强的磁场HP,这一磁场被传感器的铁芯所聚集,并感应霍尔元件。使其有一个信号输出Uh,这一信号经运放放大,再输入到功率放大器中,这时相应的功率管导通,从而获得一个补偿电流IS。由于这一电流要通过很多匝绕组,多匝导线所产生的磁场HS与原边电流所产生的磁场HP方向相反,因而相互抵消,引起磁路中总的磁场变小,使霍尔元件的输出逐渐减小,最后当IS与匝数相乘所产生的磁场HS与IP所产生的磁场HP相等时,达到磁场平衡,IS不再增加,这时霍尔元件就处于零磁通检测状态。

上述过程是一个动态平衡的过程,即:原边电流IP的任何变化都会破坏这一磁场平衡,一旦磁场失去平衡,霍尔元件就有信号输出,经运放放大后,立即有相应的电流流过次级线圈对其进行补偿。因此从宏观上看,次级补偿电流的安匝数在任何时刻都与原边电流的安匝数相等,即:

│NPIP│=│NSIS│

其中:NP为原边匝数,IP为原边电流,NS为次级匝数,IS为次级电流。

所以,若已知NP、NS,测得IS,即可得IP的大小,同时由Up=(R1+Rin)×IP可最终得到被测电压Up的大小。

磁平衡电压传感器测量输出信号为电流形式IS。若要获得电压的输出形式,用户需在M端和电源零点之间串一只电阻Rm,并在其上取电压Um,串联电阻的大小由下式限定:

Rmmax=(Emin-Uces-ISRi)/IS

其中:Emin为电源输出最小电压,Ri为传感器次级线圈内阻,Uces为输出功率管的饱和压降。用户可取的最大电压为:Umax= Rmmax×IS

NV200-1000V电压传感器

一、适用范围:                                             

本传感器适用于对交流、直流和脉动电压的隔离精确测量

二、要技术参数:

1. 额定测量电压:1000V rms

2. 过载能力:最大±1500V—3min/h

3. 额定测量输出:80mA rms

4. 匝数比:25000:2500                   

5. 准确度:±1%(+25℃)

6. 非线性度:±0.1% (+25℃)

7. 零点偏移:≤±0.3mA(+25℃)

8. 电源电压:±15×(1±10%)V~±24×(1±10%)V

9. 二次侧电流消耗:35mA+输出测量电流

10.工作温度:0oC~+70oC

11.储存温度:-40oC~+85oC

12.响应时间:≤70us

13.耐压:一次侧回路对二次侧回路及屏蔽E之间:6kVrms/50Hz/1min

         二次侧回路的+、-、M对屏蔽E之间:1kVrms/50Hz/1min

14.负载电阻:≤120Ω[电源电压±24×(1±10%)V,对应最大测量电压1500V]

             ≤110Ω[电源电压±15×(1±10%)V,对应最大测量电压1000V]

15.一次侧内阻:125KΩ

16.重量:2kg

三、外形尺寸:

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四、连接方式:

 

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(TQG3A-1000V)NV200-2000V电压传感器

一、适用范围:                                             

本传感器适用于对交流、直流和脉动电压的隔离精确测量

三、要技术参数:

1. 额定测量电压:2000V rms

2. 过载能力:最大±3000V—3min/h

3. 额定测量输出:80mA rms

4. 匝数比:25000:1250                   

5. 准确度:±1%(+25℃)

6. 非线性度:±0.1% (+25℃)

7. 零点偏移:≤±0.3mA(+25℃)

8. 电源电压:±15×(1±10%)V~±24×(1±10%)V

9. 二次侧电流消耗:35mA+输出测量电流

10.工作温度:0oC~+70oC

11.储存温度:-40oC~+85oC

12.响应时间:≤120us

13.耐压:一次侧回路对二次侧回路及屏蔽E之间:7kVrms/50Hz/1min

         二次侧回路的+、-、M对屏蔽E之间:1kVrms/50Hz/1min

14.负载电阻:≤120Ω[电源电压±24×(1±10%)V,对应最大测量电压3000V]

             ≤110Ω[电源电压±15×(1±10%)V,对应最大测量电压2000V]

15.一次侧内阻:500KΩ

16.重量:2kg

三、外形尺寸:

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四、连接方式:

 

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