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直流电源厂家科普:如何测量电流

2021-06-03

  直流电源厂家科普:如何测量电流

  电流测量可以利用电流的各种效应,如电效应、磁效应、热效应和化学效应,其中电效应和磁效应是方便和常用的。

  一种常用的电流测量技术

  常用的电流测量技术大多基于电和磁效应。

  电效应是欧姆定律的应用,通过电阻或分流器将电流信号转换成电压信号,是应用广泛的形式。但是这种方法只能做成非隔离的形式,在高压大电流等一些场合会受到限制。电效应典型的应用是分流。

  电流的隔离测量是一个重要的应用方向,基本上是通过磁效应实现的。隔离测量分为交流测量和直流测量。交流测量相对简单,可以直接应用电磁感应定律(变压器效应),如变压器、罗果夫斯基线圈、皮尔逊线圈等。直流电流是稳定电流,产生的恒定磁场不能直接耦合,因此不能施加变压器效应。直流电流的隔离测量可以进一步细分为直接法和间接法。直接法直接将磁信号转换成电信号,如霍尔效应、磁阻效应等,间接法不直接转换电信号,如磁光效应、磁通门效应等。

  其他典型应用如指针电流计利用磁力机械作用;基于电磁感应的电流互感器、罗果夫斯基线圈和皮尔逊线圈;基于磁光效应的光纤电流互感器:基于霍尔效应的霍尔电流传感器(开环/闭环);基于铁磁效应的磁调制和磁通门:磁效应的应用有一个很大的优点,它可以方便地制成一种独立的测量形式。除了指针电流计,其他都是隔离的。

  另外两种电流测量技术

  目前的其他技术包括热效应和化学效应。

  01热效应

  交流电流的有效值是在热效应的基础上定义的,即如果交流电流和直流电流同时产生的热量相同,则有效值相同。交流/直流差分法通常用于测量和跟踪交流电流,但很少用于其他场合。

  02化学效应

  总电荷可以通过产生或消耗的化学元素的质量来计算,然后间接计算出电流。使用不方便,需要转换,很少使用。

  测量电流测量的三个指标

  测量电流的指标包括精度、幅值、频率、比值差(标度误差或幅值误差)、角度差(角度误差或相位误差)等测量结果,以及测量时间、测量带宽和分辨率。

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