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互感器原理
在供電用電的線(xiàn)路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬(wàn)安都有。為便于二次儀表測(cè)量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流,另外線(xiàn)路上的電壓都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。
較早前,顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表,所以電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級(jí)的(如5A等)。現(xiàn)在的電量測(cè)量大多數(shù)字化,而計(jì)算機(jī)的采樣的信號(hào)一般為毫安級(jí)(0-5V、4-20mA等)。微型電流互感器二次電流為毫安級(jí),主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。
微型電流互感器也有人稱(chēng)之為“儀用電流互感器”。(“儀用電流互感器”有一層含義是在實(shí)驗(yàn)室使用的多電流比精密電流互感器,一般用于擴(kuò)大儀表量程。)
微型電流互感器與變壓器類(lèi)似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作,變壓器變換的是電壓而微型電流互感器變換的是電流罷了。如圖繞組N1接被測(cè)電流,稱(chēng)為一次繞組(或原邊繞組、初級(jí)繞組);繞組N2接測(cè)量?jī)x表,稱(chēng)為二次繞組(或副邊繞組、次級(jí)繞組)。
微型電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比,叫實(shí)際電流比K。微型電流互感器在額定工作電流下工作時(shí)的電流比叫電流互感器額定電流比,用Kn表示。
Kn=I1n/I2n
微型電流互感器大致可分為兩類(lèi),測(cè)量用電流互感器和保護(hù)用電流互感器。
應(yīng)用實(shí)例
設(shè)計(jì)一個(gè)輸入電流為5A,輸出電壓為5V的運(yùn)用電路,各元器件參數(shù)如下:
R=5V/2.5mA=2.0KΩ
C經(jīng)驗(yàn)值一般為0.01-0.033uF
r為100-300KΩ可調(diào)電阻
IC為OP07或uA741等通用運(yùn)算放大器
特別說(shuō)明
本互感器二次側(cè)也可以不使用運(yùn)放,而直接并入一電阻取得電壓,但電阻值不宜過(guò)大,電阻太大時(shí),互感器線(xiàn)性變差,相移增大。
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