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科普:如何進(jìn)行電流的測(cè)量

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  • 發(fā)布時(shí)間:2019/9/15 10:29:46
  • 作者:銀河電氣

  電流測(cè)量可利用電流的各種效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量,比如電效應(yīng)、磁效應(yīng)、熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)等都可以,其中最方便、用的最多的還是電效應(yīng)和磁效應(yīng)。

常用的電流測(cè)量技術(shù)

  常用的電流測(cè)量技術(shù)多是基于電效應(yīng)和磁效應(yīng)。

  電效應(yīng)是應(yīng)用歐姆定律,通過(guò)電阻或分流器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào),這是最廣泛的應(yīng)用形式。但這種方式只能做成非隔離形式,在某些場(chǎng)合如高壓、大電流情況下會(huì)受到限制。電效應(yīng)最典型的應(yīng)用是分流器。

  電流的隔離測(cè)量是一個(gè)重要的應(yīng)用方向,基本都是應(yīng)用磁效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。隔離測(cè)量又分為交流測(cè)量和直流測(cè)量。交流測(cè)量相對(duì)簡(jiǎn)單,直接應(yīng)用電磁感應(yīng)定律(變壓器效應(yīng))即可,如互感器、羅氏線圈、皮爾遜線圈等。直流電流為穩(wěn)恒電流,產(chǎn)生的恒定磁場(chǎng)無(wú)法直接耦合,無(wú)法應(yīng)用變壓器效應(yīng)。直流電流的隔離測(cè)量,可進(jìn)一步細(xì)分為直接式和間接式,直接式是將磁信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為電信號(hào),如應(yīng)用霍爾效應(yīng)、磁阻效應(yīng)等,間接式不直接轉(zhuǎn)為電信號(hào),如應(yīng)用磁光效應(yīng)、磁通門(mén)效應(yīng)等。

  其他典型應(yīng)用如:利用磁的力學(xué)作用的指針式電流計(jì);基于電磁感應(yīng)的電流互感器、羅氏線圈、皮爾遜線圈;基于磁光效應(yīng)的光纖式電流互感器;基于霍爾效應(yīng)霍爾電流傳感器(開(kāi)環(huán)/閉環(huán));基于鐵磁效應(yīng)的磁調(diào)制式、磁通門(mén)式;應(yīng)用磁效應(yīng),有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn),是可以方便做成隔離測(cè)量形式。除指針式電流計(jì)外,其余均為隔離形式。

其他電流測(cè)量技術(shù)

  其他電流技術(shù)有熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)等。

01熱效應(yīng)

交流電流的有效值是定義在熱效應(yīng)基礎(chǔ)上的,即若相同時(shí)間內(nèi)交流電流和直流電流產(chǎn)生的熱量相同,則有效值相同。交直流差法,一般用于交流電流的計(jì)量和溯源,其他場(chǎng)合下應(yīng)用很少。

02化學(xué)效應(yīng)

  可通過(guò)生成或消耗的化學(xué)元素的質(zhì)量,推算總電荷量,再間接計(jì)算電流。使用不便且需換算,這種方式很少采用。

衡量電流測(cè)量的指標(biāo)

  衡量電流電流測(cè)量的指標(biāo)有準(zhǔn)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(cè)量結(jié)果,還有測(cè)量時(shí)間、測(cè)量帶寬和分辨率。


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