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电压测量的几种方法

来源:大连空压机冷却剂 作者:大连空压机压机 时间:2020-06-01 12:55 点击量:

在工业控制中,电流是闭环反馈电流回路中的主要参数,每个人都熟悉并关心电流测量。在实践中,由于电压的测量不会直接涉及反馈控制,它们中的大部分仅用于监控电压状况,所以大家对它的谈论较少。

虽然电压测量不是掌握这一类别的主要因素,但也不是不可或缺的。接下来,我们来谈谈工业控制电路中的几种电压测量方法:

常见的电压测量是电阻测量,即在被测电压点的两端并联大电阻,过程检测标度电阻两端的电压用于测量被测电压的精细度。如图1所示,测量的高电压V1可以通过检测标度电阻器R3两端的电压V2来测量。

图1电阻测量方法

这种串并联电阻电压测量方法电路结构简单,价格低廉,广泛应用于小功率不间断电源、变频器等低压测量设备中。在使用中,必须注意并联电阻的电阻值远远高于被测电路的阻抗。如果电阻太小,被测电路将分流太多,功率将被浪费。一般来说,高阻的电阻精度不高,当它是兆欧级。必须采用多个电阻器的串联和并联连接。一是降低单个电阻的电阻值,二是提高精度。然而,串联的电阻越多,就需要考虑整个印刷电路板的结构、电路板面积和安装位置。此外,这种结构简单的测量方法,除非在后期增加隔离装置,否则无法实现电气隔离,但隔离装置的增加增加了成本,有时需要考虑使用三防涂料来降低安全风险。

二是用电压传感器测量。目前,市场上有比其他类型更强大的霍尔型直接测量电压传感器。这些传感器大多体积大,价格高。它们也很难在高成本要求的行业中批量使用。它们也用于高电压等级和大机柜空间的场合,如机车牵引系统和风力发电转换系统。

也有一些小霍尔电压传感器利用霍尔闭环电流测量原理将电压测量转换成电流,从而实现电压隔离测量。这种传感器体积小,可以焊接在印刷电路板上,也可以实现电气隔离。然而,为了辅助交流和DC的测量,使用了具有高比功耗的双电源。为了减小体积,在设计传感器时,将电压转换为电流的主电阻在外部。

谈论外部测量电阻也是一个不可避免的知识。除了根据要测量的电压等级和传感器所需的额外电流简单地选择合适的电阻值外,还应考虑匹配电阻的功率。如果功率太小,电阻器将会严重发热,这不仅影响测量精度,而且有过热和烧坏电阻器的危险。如何在印刷电路板上构造这些电阻和电压传感器的位置也将影响测量的准确性和可靠性。

然后在使用小霍尔传感器时,为了避免严重的电阻发热,达到良好的散热效果,增加与大连空压机配电电话的安全距离,建议使用多个电阻串联。在正常情况下,建议采用图3的对称结构,以有效地避免或改善共模特性。对称结构意味着外部电阻器对称地和宽松地插入电压传感器的正和负输入端,而不是采用图2的形式,图2的形式仅与一个输入端串联。

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