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如何选择高频电流传感器采样电阻?

2021-07-05   北京柏艾斯科技有限公司

如何选择高频电流传感器采样电阻?

 该传感器适用于DC、交流、脉冲电流的高精度电流检测,要求高精度测量。传感器输出的是模拟电流信号,大多数的数字采样系统是用来测量电压信号的。虽然它具有测量电压和电流的能力,但是其测量精度通常要远高于电流通道的测量精度。


 输出电压信号到集电极,以提高测量精度。这需要采样电阻和传感器相连,将电流信号转换成电压信号。取样电阻的选择直接关系到测量值的准确性。


如何选择?

电阻、精度、封装形式、额定功率、耐压性能、工作温度范围、温度稳定性、时间稳定性、频率特性等。


该电阻是由高频电流传感器输出的电流和期望的电压决定的。较大输出电流为0.1A,相应电压为1V,电阻可选择1V/0.1A=10ω。


 高频电流传感器不适合输出过高的电压。例如,高于v值时,输出电压越高,高频电流传感器性能下降越多,特别是在高频信号下。建议传感器的较大输出电压控制在2V以内。如果需要较高的输出电压,建议根据电阻输出电压增加电压放大级,或者直接采用本公司的IV转换产品。IV转换器集成高精度电阻和高精度放大电路,可与电流传感器和其它测量仪器连接。

系统的精确度取决于系统的精度。如系统精度要求为1‰,则需选择1‰的精密电阻。如果系统要求高精度,且不易选择合适的电阻,则采用并联可调电阻微调。

选择电阻后,如何判断电阻是否正确?


ó=R.I+b。

当I=0时,测量b值,也就是电路的零漂移。然后电路得到一个精确的电流值I1,测量U1。根据公式,

U1=RI1+b为R值。

采用电阻的原则是稳定性高于标准。在数值稳定的情况下,可以通过测量系数来修正测量值。


气温稳定性。

测阻值和测量精度的两个重要指标是:温度漂移和额定功率影响整个系统的精度。另外,电阻的时间稳定性和瞬时漂移也很明显。

关于温度漂移,例如:

HTI-100DI电流传感器用于测量100A电流。适用温度0-40℃,HTI系列精度200ppm。因此,电阻的温度漂移使得电阻的温度漂移小于10ppm/c,从而使系统在0-40℃范围内达到2/10000℃的精度。


额定功率。

工作时的额定功率采样阻抗,会引起自身发热,甚至烧坏电阻。受温度系数的影响,电阻值会发生变化,影响测量精度。为减小热量的影响,建议用户可配置电阻,其额定功率至少为实际功率的5倍。多个电阻可并联以提高总功率。

比如:

HTI-100DI型电流传感器用于测量电流100A,输出电压1V。尤其需要10,000500ppm系统精度。

怎样选择电阻?

测得电流100A,输出0.1A,R=1V/0.1A=10Ω;

实际P=I2R=0.1W。

当温度漂移时,电阻的温度漂移要求小于25ppm/℃。


如果电阻的额定功率至少是实际功率的5倍,则P量=0.5W。


根据这个原理,需要1/10W的功率,49.9ω电阻和5个并联功率。


固定时间

电阻是一种是静态的,它是随着环境的变化而变化的,并且是随时间变化的。在精度和时间稳定性极高的情况下,应选用较小的漂移电阻,如油封电阻或密封电阻。