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PAmini功率分析儀中傳感器使用

1.前面板
圖 2.1 前面板
圖 2.2 前面板中傳感器設置相關按鍵
圖 2.3 后面板中傳感器相關輸入端口
2.傳感器類型

通常的電流傳感器/互感器是把大電流轉換為同頻同相的小電流以便于測量或是隔離。PA功率分析儀支持以下類型傳感器器:分流式電流傳感器、鉗式電流傳感器(電壓輸出型)、鉗式電流傳感器(電流輸出型)、CT(電流互感器)。

2.1分流式電流傳感器

分流式電流傳感器又叫分流器,是將阻抗很小的精密電阻串聯(lián)在待測電流信號回路中;當電阻上有待測電流信號通過,則可測量電阻兩端的電壓,根據歐姆定律計算出待測電流大小。

2.2電流互感器

電流互感器的作用是把數值較大的一次電流通過一定的比例轉換為數值較小的二次電流,用來進行測量。理想狀態(tài)下初次級電流之比與匝數成反比,電流變換比例以初次級額定電流標注,例如“300A/5A”,表示被測電流為額定值300A時輸出電流為5A。它是不能測量直流電流的,通常用于工頻測量,帶寬較窄,不適合用于諧波分析與非正弦測量。使用電流互感器一定注意不能將次級開路,否則將會產生高壓危機人身和設備安全。

圖 3.1 電流互感器
2.3鉗式電流傳感器

常用于現(xiàn)場測試,不用拆開被測線路,使用方便。它可將電流變換為固定函數關系的磁場信號,再將磁場信號變換為成函數關系的電壓或電流信號;從而測出被測電流。

圖 3.2電流鉗
2.4閉口式電流傳感器:

通常與霍爾型電流鉗一樣,也有開環(huán)和閉環(huán)霍爾兩種類型,輸出為電流或電壓信號。由于閉口形式,比相同類型的電流鉗精度高。

另外有利用磁通門技術的電流傳感器,精度優(yōu)于0.05%,甚至達到12ppm,但是這種類型傳感器非常昂貴并且很脆弱。在使用中一旦未給傳感器供電情況下,通有被測電流,會造成傳感器損壞。

圖3.3 閉口式電流傳感器
3.電流傳感器/互感器與功率分析儀連接

致遠功率分析儀電流測量有直接輸入和傳感器輸入兩組端口,當使用的傳感器/互感器輸出為電流信號時,接入到電流直接輸入端口,根據所用傳感器/互感器正確設置PA的“CT”比例系數,如300A/5A,則CT=300A/5A=60。

3.1電流傳感器使用注意事項

1.規(guī)格選型

電壓超過1000V時,不能使用分流型電流傳感器。

2.連接到輸入端子

  • 分流器電流傳感器:可連接到電流傳感器輸入接口來測量電流
  • 鉗式電流傳感器(電壓輸出型):可連接到電流傳感器輸入接口來測量電流
  • 鉗式電流傳感器(電流輸出型):可用電纜連接到輸入單元的電流輸入端子
  • CT(電流互感器):可用電纜連接到輸入單元的電流輸入端子

3.輸入單元的配置數量和接線方式

  • 根據輸入單元的數量來選擇接線方式,需確保連接時沒有弄錯極性。弄錯極性會導致測量電流的極性相反而無法正確測量。特別是連接鉗式電流傳感器時,比較容易出錯。
  • 在使用外部傳感器輸入時,不能直接接電流輸入端,因為電流傳感器輸入接口和電流直接輸入端內部是相連的,會引起測量誤差或者是損壞儀器。
3.2舉例說明
3.2.1配置
電流鉗參數測試配置參數
型號規(guī)格額定電流接入單元輸入電流傳感器比例傳感器量程
ZY-CTS510m Vrms/A5A 單元11.8A10mV/A50mA
3.2.2流程操作

設置接線方式打開外部傳感器傳感器比例設置傳感器量程設置電流鉗正反接

1)設置接線方式打開外部傳感器

設置單元:Element選擇對象單元。Element鍵上方被選擇的單元指示燈亮。按Shift+Element(All),選擇所有單元。

打開外部傳感器:按Ext Sensor,點亮Ext Sensor指示燈。

圖 4.1 單元選擇及打開傳感器

2)傳感比率設置

因使用的電流鉗ZY-CTS5,傳感器比例是10m V /A,功率分析儀傳感器比例設置和電流鉗比例保持一致。

比率設置:按Sensor Ratio鍵,選擇對象單元,設定比率。

3)傳感器量程配置

圖 4.2 傳感器量程選擇及比例設置

雖然外部傳感器輸出的是電壓信號,但仍須通過電流量程調節(jié)旋鈕設定電流量程。 例如,使用電流1A換算出10mV的電流傳感器測量最大100A的電流時,產生的最大電壓為10mV/A×100A=1V。因此,對電流傳感器量程應設為1V。此時,動態(tài)顯示區(qū)會顯示當前設置的電流量程。

4)電流鉗正反接

注意:確保接線時沒有弄錯極性。弄錯極性會導致測量電流的極性相反而無法正確測量。

圖4.3 電流鉗測試
圖4.4 電流鉗正接測試結果
圖4.4 電流鉗正接測試結果