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科普:如何進行電流的測量

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  • 发布时间:2019/9/15 10:29:46
  • 作者:銀河電氣

  電流測量可利用電流的各種效應進行測量,比如電效應、磁效應、熱效應、化學效應等都可以,其中最方便、用的最多的還是電效應和磁效應。

常用的電流測量技術

  常用的電流測量技術多是基于电效应和磁效应。

  電效應是應用歐姆定律,通過電阻或分流器將電流信號轉變爲電壓信號,這是最廣泛的應用形式。但這種方式只能做成非隔離形式,在某些場合如高壓、大電流情況下會受到限制。電效應最典型的應用是分流器。

  電流的隔離測量是一個重要的應用方向,基本都是應用磁效應來實現的。隔離測量又分爲交流測量和直流測量。交流測量相對簡單,直接應用電磁感應定律(變壓器效應)即可,如互感器、羅氏線圈、皮爾遜線圈等。直流電流爲穩恒電流,産生的恒定磁場無法直接耦合,無法應用變壓器效應。直流電流的隔離測量,可進一步細分爲直接式和間接式,直接式是將磁信號直接轉換爲電信號,如應用霍爾效應、磁阻效應等,間接式不直接轉爲電信號,如應用磁光效應、磁通門效應等。

  其他典型應用如:利用磁的力學作用的指針式電流計;基于電磁感應的電流互感器、羅氏線圈、皮爾遜線圈;基于磁光效應的光纖式電流互感器;基于霍爾效應霍爾電流傳感器(開環/閉環);基于鐵磁效應的磁調制式、磁通門式;應用磁效應,有一個很大的優點,是可以方便做成隔離測量形式。除指針式電流計外,其余均爲隔離形式。

其他電流測量技術

  其他電流技術有熱效應和化學效應等。

01熱效應

交流电流的有效值是定义在熱效應基础上的,即若相同时间内交流电流和直流电流产生的热量相同,则有效值相同。交直流差法,一般用于交流电流的计量和溯源,其他场合下应用很少。

02化學效應

  可通過生成或消耗的化學元素的質量,推算總電荷量,再間接計算電流。使用不便且需換算,這種方式很少采用。

衡量電流測量的指標

  衡量電流電流測量的指標有准確度、幅值、頻率、比差(比例誤差或幅值誤差)、角差(角度誤差或相位誤差)等測量結果,還有測量時間、測量帶寬和分辨率。


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