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2019年02月28日 | 手把手教大家选择合适的传感器
2019-02-28
在平时使用测试测量设备时，由于测试测量设备的直接电压，电流输入值有限，在测试中，常常会使用到传感器，而对于传感器的选择，就成了面临的首要问题，在平时，一般我们只会在意传感器的量程大小是否满足测试需要，但是除此之外，传感器的选择还有许多需要注意的点，本文就以最常用的电流传感器为例，手把手教大家选择合适的传感器。
传感器的量程与被测信号是否匹配，例如测800A的电流信号，选择1000A的传感器，但是传感器转出的信号也要
量程，是最重要的指标，也恰恰是最容易出问题的地方，一般我们选择的时候，都会关注适应仪器本身的量程。以莱姆知用CTA1000传感器搭配PA5000H，50A功率板卡为例，PA5000H最小量程为1A，目前测试仪器的最小显示数值为量程的1.5%，也就是低于15mA以下的数值无法显示，传感器变比为1：1000，1A电流对应传感输出1mA，即15A以下电流都无法显示。所以此时使用PA5000H配备5A板卡较为合适，因为5A板卡最小量程为10mA，0.15mA以上的的传感器输出电流数值都可以显示。
若机器已经购买，还有其他解决办法，配备PATV-33转接头，可将传感器的电流信号转为电压信号输入到功率分析仪的BNC端口。
图1 闭口传感器与PATV-33转接头
一、带宽
与仪器相同，传感器也是有带宽参数的，尤其是测高频信号的行业，如电机，经常会出现效率过1或者效率过低的情况，其中很多情况是由于传感器带宽不足造成的，根据木桶效应，整个测试系统的带宽由最低的部分决定，例如5M带宽的PA5000H配100K带宽的传感器，那么系统的带宽只有100K，测试低频信号时差异不大，若是测高频信号，可能就会因带宽不足造成测试不准。
二、传感器类型
例如电流传感器，一般有电压型电流传感器，电流型电流传感器，其中原理不同，输出的信号类型也不一样，例如大部分霍尔传感器，一般为闭口传感器，测试精度高，输出为电流信号，例如莱姆CT，LF系列，知用的CTA系列均属此种传感器，此时只要在仪器中设置对应的比例即刻。电压型电流传感器一般为BNC口，例如电流钳，示波器电流探头等，是将电流信号转换为电压信号，此时需要在仪器内设置对应外部传感器及变比。另外，对于罗氏线圈等带积分器的特殊传感器，目前并非所有仪器都支持，需要跟不同仪器的厂商沟通确认。
图2 电流型电流传感器输入示意图
图3 电压型电流传感器输入示意图
三、精度与孔径
精度是选择传感器时非常重要的指标，可根据需求选择，不同的精度，价位也不同，同时需要注意的是，若测试导线较粗，需要考虑孔径大小是否合适，一般传感器规格表中都会有相应说明，建议选择孔径尽量贴合导线粗细，保证高精度测试。
四、交直流测试
选择传感器时，需要注意传感器测试信号是交流，直流，还是交直流，例如很多钳形传感器只能测试交流信号，罗氏线圈也只能测试交流信号。
五、温度与延时
高温测试场合时，需要注意传感器的测试温度范围，一般传感器标称精度是在室温25摄氏度，温度波动对传感器精度有影响，不同型号传感器，需要具体咨询厂商。
此外，进行高频信号测试时，延时对于精度影响非常大，不同类型的传感器延时差别较大，霍尔传感器的延时远大于罗氏线圈的延时，若有高频测试需求，可以对霍尔传感器做单独的延时标定，PAH系列功率分析仪支持将延时输入仪器内部进行校正，有效保证高频信号测试精准性。
史海拾趣
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