电压传感器是一种将被测电量参数转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。电
压电流传感器用于测量电网中波形畸变较严重的电压或电流信号,也可以测量方波,三角波等非正弦波形。那
么电压传感器的工作原理是什么呢?
基本工作原理
电压传感器是一种能感知被测电压(型号不同),一定时间内(材质,使用方法)将获得的电压转换成直
流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的传感器。主要用于用于测量电网中波形畸变较严重的电压
或电流信号,也可以测量方波,三角波等非正弦波形。同传统的互感器和分流器相比,电压传感器精度高,响
应快,线性好,频带宽,过载强和不损失测量能量等优点,已广泛应用于电力、电子、逆变装置、开关电源、
交流变频调速等诸多领域。
当原边经过电压传感器时,原边电流IP会产生磁力线,原边磁力线集中在磁芯周围,内置在磁芯气隙中的
霍尔电极可产生和原边磁力线成正比的大小仅几毫伏的电压,电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流
IS,电压传感器的输出信号是副边电流IS,它与输入信号(原边电流IP)成正比,IS一般很小,只有
100~400mA。如果输出电流经过测量电阻RM,则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的输出电压信
号。
原边电压通过外置或内置电阻,将电流限制在10mA,此电流经过多匝绕组之后,经过聚磁材料将原边电
流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进
而补偿,该补偿线圈产生的磁通与原边电流(被测电压通过限流电阻产生)产生的磁通大小相等,方向相反,
从而在磁芯中保持磁通为零。