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探头的输入阻抗及直流漏电流传感器的原理

  在示波器探头用来测量中,有一种负载效应接上被测的电路时,接入的示波器输入电阻会对被测电路产生影响,致使被测的电路信号发生改变。

  若负载效应的影响很大,就不能准确地进行波形测量,若要减小负载效应,就需要将示波器一端的输入电阻增大。

  输入电阻越大,输入电容越小,负载效应就越小。

  在示波器测量中,另外一种负载效应指的是探头对被测电路的负载效应,为保证测量的准确性,需要减轻探头对被测电路的负载效应,不至影响到被测信号,因此应选择高输入阻抗的探头。

  探头的输入阻抗可以等效为电阻与电容的并联,低频时(1MHz以下)探头的负载主要是阻抗作用,高频时(10MHz以上)探头的负载主要是容抗作用。

  为了减轻探头对被测电路的负载作用,应选择高阻抗,低容抗的探头,例如带宽100MHz用的无源探头,它的输入电阻是1~10Ω,输入电容是1~10pF.有源探头的负载作用优于无源探头,频率特性更好。

  漏电流传感器是一种依据互感器电磁隔离,磁调制工作原理将被测交流微电流,直流微电流转换成直流电流,电流传感器直流电压并隔离输出标准模拟信号或数字信号的装置,广泛应用于直流及交流供电系统的母线及各支路绝缘情况实时监测。

  直流漏电流传感器则是一种利用磁通门原理将被测直流电流转换成与该电流成比例输出的直流电流或电压信号的测量模块,原副边之间高度绝缘,通常输出标准的直流DC4-20mA,DC0-5V,DC0-10V等信号,此标准信号可以被多种采集设备采集,如PLC,RTU,DAS卡等,用于多种电流监控的场合。

  原理依据漏电流传感器环绕安装在直流回路的正负出线上,当装置运行时,实时检测各支路传感器输出的信号,当支路绝缘情况正常时,流过传感器的电流大小相等,方向相反,其输出信号为零,当支路有接地时,漏电流传感器有差流流过,传感器的输出不为零,因此通过检测各支路传感器的输出信号,就可以判断直流系统接地支路,该原理选线精度高,不受线路分布电容的影响。

  电压传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围,以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值,电压传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度,在选择传感器霍尔电流传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

  但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的,当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的电压传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。

  电流互感器饱和度的识别方式。

  在选用电流互感器的时候,除了装置的品质之外,其饱和程度也将作为一个衡量标准,所以正确识别电流互感器的饱和度已经成为一项技能,要求我们有所掌握,下面就是关于这方面的相关知识,关注一下。

  通过相关的测试发现,电流互感器的饱和程度越严重,它的励磁阻抗就会越小,反之励磁电流会极大的增大,产生的后果就是会增大电流互感器的误差,为了缓解此类现象的出现,要求电流互感器装置本身要具备一定的抗饱和能力。

  而且很多情况下,电流互感器的饱和是不容易察觉和区分的,特别是发生在被保护变压器区内的短路故障所引起的电流互感器饱和,而对发生在被保护变压器区外的故障,所引起的电流互感器饱和会伴随着很大的虚假差动电流,而且在各个测量点的饱和情况不同时更为严重。

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