直流電流(DC) 是常見的電量參數(shù),根據(jù)不同的應用和測量要求,我們一般采用接觸式和非接觸式兩種方式對直流電流進行測試;接觸式測量是通過串聯(lián)電阻的方式實現(xiàn);非接觸式測量是通過測量磁場變化實現(xiàn)。接觸式測量采用的是分流器;非接觸式測量采用的是霍爾傳感器和電流互感器,下面我們介紹幾種常見的直流電流測量方法的原理及應用。
方法一:分流器
分流器是通過測量直流電流流過電阻時在電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理實現(xiàn)。分流器屬于接觸式測量方法,一般用于電壓不高、電流相對較小的情況,如果電流太大,在電阻上就會產(chǎn)生很高的熱量。另外,該測量方法需要測量電阻具有很高的精度和溫度穩(wěn)定性,對測量精度要求不高、被測電流不大的情況下,分流器是一種性價比極高的電流測量解決方案,可以覆蓋高帶寬應用。
方法二:直流電流互感器
直流電流互感器是基于磁調(diào)制原理的非直接測量用直流傳感器,它主要用于測量直流大電流,也在整流系統(tǒng)中用作電流反饋、控制和保護元件。工作原理,通電的導線穿過磁環(huán)產(chǎn)生磁場,每個磁環(huán)產(chǎn)生的磁場經(jīng)差分運算,計算出通電導線的直流電流值。直流電流互感器的功耗遠小于直流分流器。在測試時要注意直流電流的方向,否則會影響到測試結果;此外直流電流互感器的線性度比較差,二次電流紋波較大,并只能用于測量直流信號且難以測量高頻脈沖。
方法三:霍爾電流傳感器
霍爾電流傳感器是基于霍爾原理的一種非接觸式的測量方法,該傳感器既可以測量直流也可以測量交流。霍爾電流傳感器工作原理:只需將被測導線穿過霍爾電流傳感器即可完成測試。霍爾電流傳感器能很好的隔離控制電路對被測電路的影響,同時具備高效的電性能,其包含了電流分流器和電流互感器的各種優(yōu)勢優(yōu)點,又解決了他們的不足之處。因此,霍爾電流傳感器的特點為:響應快、精度高、線性度好,常用于新能源、半導體、無人機、電動汽車、大功率電源等新興產(chǎn)業(yè)。