接前篇《日置电流传感器系列产品》,本文将从电流传感器的选型级高精度测量这两方面,详细展开介绍。
电流传感器的选型要点
电流传感器在进行高精度测量的时候,最重要的一点就是针对测量对象选择适合的电流传感器。
大多数的高精度电流传感器(精度0.1%以下)采用的都是电流输出,而我们的高精度电流传感器采用的是电压输出。一般来说,信号传输的品质以电流输出方式的 优势比较多,而电流传感器方面电压的输出方式有利处比较多。下面我们将关于电压输出的有利之处和电流传感器的选型要点来进行叙述,请大家参考。
1.电流传感器的额定值、测量频宽要适当
为 了进行高精度的电流测量,选择适合测量对象电流范围的额定的电流传感器是很有必要的。比如用相同测量精度的10 A额定传感器和500 A额定的传感器来测量5 A的电流,10A额定的电流传感器的测量结果无论从精度还是从测量结果的重现性上都比较有利。日置的电流传感器是用真有效值规定额定电流,但是很多电流传 感器都用峰值规定额定电流,因此需要注意。
另外,电流传感器的测量频宽是否可以覆盖测量对象全部的频率也是需要确认的。
2.测量频率对振幅和相位都有精度规定
一般来说,和功率计搭配使用的高精度电流传感器大多数都是只规定了直流和工频(50 Hz/60 Hz)振 幅的精度。关于相位的精度几乎都没有规定。一般的高精度电流传感器所用的电流输出,在高频下的振幅和相位的精度是很难规定的。因此除工频以外,大多数只公 布有代表性的数据,需要注意。而我们因为采用的是电压输出,所有测量频宽范围内振幅和相位的精度都可以规定。正确的功率测量除了振幅精度以外,相位的精度 也是非常重要的,特别是在选择用于功率测量的电流传感器的时候,选择规定相位精度的电流传感器是非常重要的。
3.通用性强
因为是电压输出的电流传感器,不仅是与功率计,与DMM、示波器、记录仪等都能简单地搭配使用,1个电流传感器可用于各种用途是其优点。
4.S/N比高
日 置的高精度电流传感器,测量额定电流时设计为2V输出。例如,CT6863(200 A额定)和功率计在测量AC 200A的情况下,输入功率计的是AC 2V。另一方面,因为电流输入式的功率计的输入部分里面内置分流电阻,即使电流传感器的输出传送的是电流,但最终还是转换成电压。使用变比1500:1的 高精度电流传感器测量AC 200A的情况下,因为通常分流电阻的阻值为0.5Ω或者0.1Ω,因此用功率计测量的电压为
133.3 mA×0.5 Ω=AC 66.65 mV
133.3 mA×0.1 Ω=AC 13.33 mV
用功率计测量的信号电平为2V和13.33 mV~66.65 mV,所以和电流输出的电流传感器相比S/N比更高。
5.容易调整和校正。
日置的电流传感器因为是电压输出,所以具有容易进行调整和校正的优点。因此,包括输出线在内也能规定精度。另外,包括输出线在内微小的电阻引起的电压下降也能进行调整。还可以定制标准长度以外的输出线。
日置的高精度电流传感器不仅适用于直流和工频,在高频领域也可以校正。以下是我们公司电流传感器校正的例子。各个频率点都进行可追溯性的校正。
振幅:±DC/50Hz/60Hz/1kHz/10kHz/100kHz
/300kHz/700kHz/1MHz
相位:50Hz/60Hz/1kHz/10kHz/100kHz/300kHz
/700kHz/1MHz
高精度测量的注意点
基于长年进行电流传感器开发的经验,介绍一下用电流传感器进行高精度电流测量的注意事项。
1.把测量导体放到中心位置