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电流测量方法大揭秘


  来源: 横河测试测量 时间:2022-04-07 编辑:清风
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电流是基本物理量之一,也是工程应用中测量最多的物理量之一。电磁学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度,简称电流,电流符号为I,单位是安培(A)。


电流测量方法有很多种,每种方法适用不同的场合,本文介绍几种目前比较常见的电流测量方法,比较各自的特点和适用的场景。


磁电式


磁电式电流表:物理学实验中常用的测量电流大小的仪器。当电流通过线圈时,导线受到安培力的作用,线圈左右两边所受安培力的方向相反,安装在轴上的线圈就会转动。测量时指针偏转的角度与电流的大小成正比,可以用指针的偏转角度来指示电流的大小,这种电流计的刻度是均匀的。


· 磁电式仪表灵敏度高,可以测很弱的电流。

· 缺点是绕制线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,容易被烧坏。


这种磁电式电流表主要在教学实验室中使用,研发和现场几乎不用。


分流器


分流器:又称为分流电阻,采样电阻,英文名为:Shunt或CVR。分流器是基于最基本的欧姆定律,它作为一个非常小的已知阻抗,串联到被测电路中,测量电流流过分流器两段产生的压降,根据I=U/R,计算出该电路中的电流。分流器属于接触式测量方法,一般用于电压不高、电流相对较小的情况。


· 分流测量简单,直流测量精度可以达到比较高的程度。

· 分流器输入与输出之间没有电隔离。

· 分流器如果电流太大,在电阻上就会产生很高的热量,需要测量电阻具有很高的精度和温度稳定性。

· 分流器检测高频或大电流时,不可避免地带有电感性,因此分流器的接入会影响被测电流波形。


常见产品:东京精电(TOKYO-SEIDEN)、Verivolt(Encore系列同轴分流器)



互感器


电磁式电流互感器:电流互感器是基于电磁感应原理的一种电流传感器,通过主级和次级线圈的匝比,将一次侧的电流按照匝比转换成二次侧电流,从而进行测量。电流互感器是由铁心和绕组构成。电流互感器是电力系统使用最多的测量设备,技术成熟、成本低廉、精度非常高。



· 电流互感器在规定的工作频率下有较高的精确度,但是它能适应的频率范围很窄,尤其不能测量直流;

· 动态范围小,电流较大时,CT会出现饱和现象;

· CT开路会产生高压,危及人身和设备安全;


常见产品:国产各品牌互感器


脉冲电流互感器:脉冲电流互感器主要用于测量高频交流电流,高脉冲电流等。

常见产品:美国皮尔逊(Pearson Electronic)


罗氏线圈


罗氏线圈:罗氏线圈(Rogowski Coil)又称为罗柯夫斯基线圈,是一种空心线圈。一般由线圈和信号处理电路两部分组成。由若干匝导线均匀对称地绕制在一定形状和尺寸的非铁磁材料上制成,一次侧导体垂直穿过骨架中心,当导体中流过变化的电流,导体周围会产生变化的磁场,由电磁感应原理可知线圈输出端产生的感应电动势。



· 能测量从0.1Hz~几十MHz的交流电流信号,电流范围广,从几毫安(mA)到百万安培(1000KA)。

关键词:电流测量 电流表 电流互感器    浏览量:5338

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