要非接觸檢測電流時,如果是直流,使用具有霍爾元件的電流傳感器(數(shù)十khz以下的交流也能檢測),交流、高頻信號時使用的電流互感器(一般稱為ct)。
在圖1中,貫通鐵心的導(dǎo)線上流過的電流是從纏繞在鐵心上的線圈上獲得的。以50匝繞線的ct為例,2次電流是1次電流的1/50的輸出。此時,要把流過的電流(750)變換為電壓信號,則需負(fù)載電阻rl。如果rl=50ω,則1ma能夠變換為1mv。
圖1 由電流變壓器組成的交流電流-電壓變換
但是當(dāng)ct上的線圈匝數(shù)n少時,所得的電感l(wèi)變小,所以電流互感器的低頻截斷頻率足變?yōu)椋?/p>
電感小時不能使用于低頻信號的變換。
例如,如果圓環(huán)鐵心ft-114-77上繞50匝線圈,則電感l(wèi)約4mh、rl=50ω處的fc約為2khz。圖2是測定rl=50ω時的低頻特性曲線。截斷頻率約2.4khz,在此以下的頻率處成為-6db/oct下降的衰減特性。
圖2 ct(l≈4mh)的負(fù)載電阻rl=50ω時的低頻特性
如果電感l(wèi)一定,則改善低頻特性需減小負(fù)載電阻rl,但與此同時,輸出電壓υ也隨之減小。
圖3是在圖1的構(gòu)成中,f=1o0hz時,流過100map-p,的方波電流時的輸人輸出波形。由于低頻特性不好,所有輸出變?yōu)槲⒎植ㄐ蔚男螤睿纱丝芍獪y定低頻信號時不能使用。
圖3 ct(l≈4mh)的負(fù)載電阻rl=50ω時的脈沖響應(yīng)特性
但如果應(yīng)用op放大器的虛地短路原理,則在低頻域也能使用對此通過電流一電壓變換方法進行實驗。
來源:花語花屋