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电压传感器工作原理,电压传感器原理及应用

文章出处:新闻动态 责任编辑:百世精工科技 发表时间:2023-05-29 09:07:11
  
  

      电压传感器是用于计算和监控物体中的电压量并感受测量电压的传感器。它可以将电压转换为输出信号。电压传感器的类型主要有两种:电容式电压传感器和电阻式电压传感器。


      那电压传感器工作原理是什么样的?在各种自动检测和控制系统中,我们需要跟踪和收集高速变化的交流和直流电压信号。对于更复杂的电压波形,我们需要进行频谱分析。此类信号可能是强电流,例如高电压和大电流,或负载能力差的弱电流或振幅小的信号。在这些情况下,需要使用合适的电压传感器来收集无法直接测量或不匹配的电压信号,从而获得标准化的、电隔离的电压信号。


      电压传感器可以确定交流电压或直流电压。电压传感器的输入是电压本身,输出可以是模拟电压信号、开关、声音信号、模拟电流电平、频率,甚至是 FM 输出。也就是说,一些电压传感器可以提供正弦或脉冲序列作为输出,而另一些可以产生调幅、脉宽调制或频率调制输出。

电压传感器原理及应用

      1、电压传感器工作原理

      对于交流电压测量,电压互感器可以用作传感元件,这意味着使用电压互感器将被测电压降低到可用的低电压,然后通过相关电路转换为与被测电压有线性关系的直流电压进入数据采集系统和A/D转换器。


      当被测电压为直流电压时,可以使用电阻作为传感元件,被测元件两端并联的电阻值应足够大(一般应将功耗控制在被测电机额定功率的1/1000以下),以尽量减少环路电流产生的损耗对测量值的影响。


      对于低压电机,它应该在10KΩ左右。取一部分被测电压对电阻的压降作为信号,直接发送到数据采集系统和A/D转换器。

电压传感器工作原理图

      2、霍尔效应

      如今,霍尔电压传感器是一种广泛使用的电压传感器。霍尔电压传感器实际上是一种特殊的霍尔闭环 电流传感器 初级侧有多个匝。霍尔效应广泛应用于霍尔电压传感器。磁场中有一个霍尔半导体芯片,其中恒定电流I从A传递到B。在洛伦兹力的作用下,电子流I在通过霍尔半导体时向一侧移动,导致片材在CD方向产生潜在的电压位置差,这就是所谓的霍尔电压。


      初级电压通过外部或内置电阻将电流限制在 10mA。电流通过多匝绕组后,一次电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件通过能聚集电磁力的材料检测出来,并感应出相应的电动势。电动势由电路调节并反馈到补偿线圈进行补偿。补偿线圈产生的磁通量在幅度上相等,在初级电流的方向上相反(测量的电压由限流电阻产生),从而使磁芯中的磁通量保持零。上面介绍了电压传感器工作原理,接下来我们来介绍电压传感器原理及应用


      3、电压传感器应用范围

      电压传感器广泛应用于以下领域。

        •测量场:可用于测量磁场、电流、位移、压力、振动、速度等。

        •通信领域:可用于放大器、振荡器、相敏检测、混频、分频、微波功率测量等。

        •自动化技术领域:可用于 无刷直流电机、速度感应、位置感应、自动计数、接近女巫等。


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