電流測(cè)量的原理和產(chǎn)品

1電流測(cè)量的原理和產(chǎn)品://(2021/4/213:44)在電路設(shè)計(jì)中電流測(cè)量應(yīng)用十分普遍，主要領(lǐng)域分為3大類(lèi)：測(cè)量中，電表會(huì)用來(lái)進(jìn)行電流的測(cè)量；保護(hù)中，電流往往與功率形成直接的關(guān)系，如果電流過(guò)大代表系統(tǒng)中有短路情況出現(xiàn)而需要保護(hù)，因此用到電流測(cè)量；控制中，如馬達(dá)控制、電池充放電等都需要電流測(cè)量。測(cè)量電流的方法一般分成直接式和非直接式兩種。直接式一般通過(guò)電阻進(jìn)行，根據(jù)歐姆定律電流的大小和電壓成正比，因此可以通過(guò)測(cè)量一個(gè)小電阻的電壓差得到所經(jīng)過(guò)電流的大小。非直接式測(cè)量一般通過(guò)監(jiān)控電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)得到，由于電流周?chē)旧頃?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流的大小和磁場(chǎng)成正比，因此可以通過(guò)測(cè)量磁場(chǎng)的大小得到經(jīng)過(guò)電流的大小。直接式用于測(cè)量相對(duì)較小的電流以及電壓不高的情況，非直接式不帶有任何導(dǎo)電關(guān)系，因此可用于測(cè)量相對(duì)較大的電流以及相對(duì)較高的電壓。非直接式電流測(cè)量非直接式電流測(cè)量比擬常用的是霍爾傳感器，通過(guò)霍爾現(xiàn)象測(cè)出電流的大小，輸出為模擬輸出；另外一種新的技術(shù)是利用VAC傳感器，它是德國(guó)Vacuumschmelze公司開(kāi)發(fā)的較新的電流傳感器，與霍爾傳感器不同之處是TI與VAC有一款專(zhuān)門(mén)的配套傳感器芯片DRV401，其系統(tǒng)框圖如圖1所示，輸出電流通過(guò)DRV401和積分濾波器產(chǎn)生一定的電流源作為反應(yīng)到達(dá)磁平衡，利用閉環(huán)控制保證整個(gè)鐵氧體不受飽和影響，從而保證輸出的精度能夠提高。HTMLCONTROLForms.HTML:Image.1直接式電流測(cè)量直接式電流測(cè)量手段分為兩類(lèi)：模擬輸出和數(shù)字輸出。營(yíng)模擬橋輸出領(lǐng)直接蛛電流重測(cè)量慚模擬喚輸出再分為逝低壓賭〔L滴ow搜S耗id這e〕壩和高掩壓〔菠Hi站gh副S篇id戶(hù)e〕的，數(shù)基字輸都出可叛分為姜隔離股式和留非隔進(jìn)離式帽。低簽壓是拖指用痛低壓瞧電流與傳感疫器進(jìn)點(diǎn)行電襖流測(cè)找量，忌高壓企即用于高壓磁電流屈傳感省器進(jìn)份行電扒流測(cè)悄量。另直接屠式電欄流測(cè)挎量用嶼小電伶阻電茅流傳逢感器額，這移一電社阻有謹(jǐn)較高蘭精度籍與溫?cái)D漂特耀性的族要求否。絕銜對(duì)值曬改變哲可以龍通過(guò)況后面狂的簡(jiǎn)玩單補(bǔ)堪償實(shí)均現(xiàn)，店但是唇溫度追漂移始卻不肢可以栗預(yù)測(cè)釘，因痕此梯補(bǔ)償省相對(duì)減比擬板困難太。對(duì)星于電巾流傳槽感器軟而言鞋，溫郊漂特愉性是辛最主導(dǎo)要的故。如疑：1邪個(gè)電育阻R淚=1儉mΩ街，精蕩度為鮮±1旬%，貼TC沒(méi)R=智±2效00需pp末m/圍℃，張輸出察電流療I=剖33帶A，誰(shuí)輸質(zhì)出功老率P口=1平W。痰當(dāng)最餡大電觀流為骨45吼A時(shí)膽輸出級(jí)功率克為2屆W，香這種貍情況腹下溫導(dǎo)度會(huì)亡有所枕改變裳。假鬧設(shè)溫梨度漂歲移是嘩75電℃，謙如果甲TC那么R=辭20們pp雁m/閘℃，授輸出尚精度逢改變比為靈TC梅R=渣〔7輝5℃肆〕×捐〔2好0p掛pm宋/℃假〕×款〔0嚇.0郊00污1%互/p去pm仍〕=匠0.開(kāi)15勺%；舌如果妙是普喜通電腳阻，差溫漂為特性以達(dá)8茶00趣pp段m/橡℃，興那么有病TC尤R=業(yè)〔芬75電℃〕命×〔認(rèn)80居0p盒pm阻/℃廚〕×攝〔0捎.0唉00巡1%騾/p穿pm庸〕=數(shù)6%席。根憲據(jù)系腸統(tǒng)精允度要依求不蠅同，慕可以各選擇縫不同壤溫漂鍬特性添的電歸流傳損感器板。辜由于其通過(guò)穗電阻親之后稅輸出暖為電筍壓信蝴號(hào)，予該信蝶號(hào)往洞往比梨較小代，需授用那么放大鹿器吩放大啞。圖顫2中處列出阻了幾跳個(gè)放織大器路的基可本特絹性，史假設(shè)石使用雙OP蜓A3榆50姑，其唯溫漂義特性焦為±圍4。HTMLCONTROLForms.HTML:Image.1HTMLCONTROLForms.HTML:Image.1汁如果著以同殿樣的韻75耀℃溫蜘漂加存上本乎身的非偏置逃電壓藏誤差指，計(jì)勻算出踢80柏0μ婦V的斥誤差旁幅度倒，相循比于尤45精mV拳，其在誤差綱為1逆.8蛇%。鎖如果柿電阻數(shù)本身鈔20扮個(gè)p聰pm廊溫漂飛、誤詢(xún)差0桂.1纖5%炮，放看大器政的誤退差遠(yuǎn)慕遠(yuǎn)大勞于電震流傳壘感器犁的誤羨差，堵因此餡不能喜接收且，如黎OP圓A3范35的和O佛PA失33奴3誤閉差大誰(shuí)幅度叼減剖小到步0.宵02兩%和籃0.袋03崗%誤費(fèi)差范毅圍，副相對(duì)邊而言肝，主氣要的程誤差揮來(lái)源碰在于吹電阻染而不氣是放棒大器騰，因市此配灰套電吃路必胡須選穩(wěn)擇本荒身誤肚差幅燕度小晝于傳滾感器畜的誤頸差幅品度。呼如果帖選擇冊(cè)O(shè)紅PA乎33宿5，造電阻捏本身港的溫辟度誤花差遠(yuǎn)學(xué)遠(yuǎn)大灑于放棉大器益本身豆的輸病出誤尸差，裝從而姓可以珠保證工系統(tǒng)恩精度蛋能有挎所提本高；嘗如果榆選擇執(zhí)溫度蛙性能唉更高刺的電掏阻，起那么可斃以保甩證電半路能躲準(zhǔn)確屋放酬大輸運(yùn)出信棟號(hào)。挺此外男還有核其它像不同險(xiǎn)的誤受差源護(hù)，如鳳焊點(diǎn)秩、P桿CB字跡線西、連雹接器百等的射寄生浴特性葵導(dǎo)致崖的誤殿差也陸會(huì)影洋響系銹統(tǒng)精耳度。碎使用綠差分補(bǔ)輸入休方式逢可以休提高嚷系統(tǒng)高的整天體精嘩度，賭排除適寄忘生特吐性對(duì)啦電路耀的影躺響。火然而挺這種頑精度散的提錯(cuò)高必圈須要隨保證涌所用急電阻紅的匹端配，仰如果釣單純起選擇戶(hù)分立端器件剃很難餡保證較電阻既的匹轟配性系，因重此要產(chǎn)把所千有電本阻集謝成到愛(ài)一個(gè)雅芯片奪中。鵲如笛IN暖A1狂32盟集成原了四清個(gè)電浸阻，監(jiān)既保固證了謙電阻很之間纏的匹涉配性亦，又旅保證斥了溫拉漂特練性一閑致。視此外寸還可居以選督擇儀豆表放鼻大器岡產(chǎn)品納，直駐接把蝦信號(hào)可放大哨，如仰IN隸A3搞26加。照以上獸討論揉了電泳流傳討感器乳高壓沫和低港壓的叔差異瘦，即固利用寬儀表看放大舞器在弟低壓引端測(cè)懼量電嫌流，嬸利用濤差分門(mén)放大增器內(nèi)磚在分儉壓的錯(cuò)形式今可以漆做高迷壓端廁的電丘流測(cè)崗量。染差分息輸入店中會(huì)援用到毫共模右電壓售，其鴿定義省是正慢負(fù)輸娃入端托加起狡來(lái)除旋以2擔(dān)。如央果差哥分電印路電篇流通希過(guò)電拉阻流盼向地吐那么整塌個(gè)共荷模電沖壓是闖正，沾反之餓如果剪電流鈴從地裙流進(jìn)關(guān)差分絡(luò)電路走，那么間共模凱電壓蛾為負(fù)序。診圖4搬中列起出了悲TI固公司諒用于扯電流錯(cuò)測(cè)量似的一善些產(chǎn)熄品，親可以柱看到鋒不同括的共永模電培壓范纏圍。腸表中調(diào)列出懷了高雙端和風(fēng)低端趴最高德最低冷電壓完承受州范圍誓，最映高可革達(dá)7漆5V稿，如炮果是魯單電浪源供會(huì)電I前NA悉32遭6，錘那么只號(hào)能達(dá)市到5段V。挨此外領(lǐng)，T黃I公現(xiàn)司具議有I鄭NA問(wèn)16靜8/聞9以類(lèi)及I迎NA嗚13年8/貼9產(chǎn)設(shè)品，蓄可以撿用外機(jī)部電熔阻控流制其濁增益恒。I醉NA序19部X系怨列的橫共模突范圍天非常于寬，禾使用耳較為受方便遣，由禁于奔內(nèi)部幸?guī)в屑寰彌_聰驅(qū)動(dòng)垮能力皺，因旋此外黃部無(wú)役需緩斑沖，迅但是殿I(lǐng)N旬A1裳9X倍系列薯增益屯是芯紗片內(nèi)候部固于定好挎的，術(shù)如圖子5所擾示。引可以竄看到傲，在益增益找局部輝IN長(zhǎng)A1墊9X巴系列悔有2發(fā)0、嘩5誤0、任10呀0倍飯?jiān)鲆娑纯晒┑襁x擇專(zhuān)。HTMLCONTROLForms.HTML:Image.1低還有罷一個(gè)州較新謊的I衫NA瀉27稻0和花IN唇A2坡71爐產(chǎn)品既系列咐，其加根本虹結(jié)構(gòu)絡(luò)與I魂NA在19悉X系佩列類(lèi)豈似，牽唯一拖的差懲別在追于緩膨沖輸馳出在那么芯片驢外，咳用戶(hù)孩可以飾通過(guò)抖在中征間加黨以濾燕波以熊減小問(wèn)噪聲麗輸出老。聯(lián)然而遼，為賠了進(jìn)刷一步環(huán)提高丸系統(tǒng)蛋整體澇精度制，新苗產(chǎn)品對(duì)中引浙入了遷“零注溫漂寫(xiě)〞技頃術(shù)。以由于駝采集艘電流出時(shí)溫析度很纖重要籠，而槳電阻滲本身繞會(huì)發(fā)噴熱導(dǎo)許致出另現(xiàn)溫解漂，把因此繁引入弱了“刃零溫罰漂〞香技術(shù)命以達(dá)茂到進(jìn)頭一步郊提高羽總體逝精度塊的目瓣的。沒(méi)IN煌A2級(jí)09匙是基佳于零扯溫漂雅技術(shù)爽的第頸一代身產(chǎn)品答。HTMLCONTROLForms.HTML:Image.1年圖6旅顯示蓮了T祥I的澤所有妻電流勾采集研產(chǎn)品信，其獨(dú)中包鬼括了管共模拋電壓仰范圍鎮(zhèn)和供設(shè)電范疤圍。恨可以姐看到喚IN糞A1抱9X呀、I棵NA駐27紹X產(chǎn)類(lèi)品以解及I睬NA井20想3-東20肢6產(chǎn)少品都肚提供誼了較織寬的仙共模殲電壓馬范圍應(yīng)，I涂NA歲20畜9是嫁最新次的“朽零溫煤漂〞冒雙向搜電流礎(chǔ)采集晶器。HTMLCONTROLForms.HTML:Image.1趕數(shù)字遮輸出盛直接彩電流喜測(cè)量聾對(duì)于破數(shù)字能輸出臘電流然采集凈器那么圾必定液需要營(yíng)隔離侍或A晉D轉(zhuǎn)漠換?；塾捎诤駻D斥S8樓36踐1帶綢有兩涂路A晶D轉(zhuǎn)磁換，辯可同劇時(shí)進(jìn)論行兩粗路同卸步采欠樣，晉因此耳應(yīng)用余非常影普遍父。其膏前端畫(huà)有一冊(cè)個(gè)二鏟選一禍的開(kāi)貨關(guān)，疾可以娘允許奴四路欣輸入決，兩送路A雅D對(duì)欣其同證步采蕉樣。賄因?yàn)槟橂娏髑脖仨氁砸獌啥渎吠诓讲衫w集以堪保證夫三相交電機(jī)竄的工泳作，疤因此虎同步損采集柱在電篩流測(cè)訓(xùn)量中崖至關(guān)殲重要趕?？ǔ耸袀鹘y(tǒng)甜的A賠D轉(zhuǎn)概換外諒，T妄I還牲開(kāi)發(fā)忘了一授系列淘專(zhuān)門(mén)終針對(duì)往電流辱采集堵應(yīng)用蠟的A蜜D轉(zhuǎn)常換器唯。A奔DS咐12舊0X析系列謠是專(zhuān)專(zhuān)門(mén)為飲數(shù)字悅化電挑流開(kāi)竊發(fā)的怎產(chǎn)品碗，針禮對(duì)不畏同電尿流傳販感激器還盞有不磚同的搶產(chǎn)品枯系列由，如另非接述觸性際的A后DS港12批04視/5夫/8兇等。舞這些懂產(chǎn)品蹄不是射傳統(tǒng)步的串政口或史并口序的輸余出，由而是揚(yáng)∑?佛Δ壺輸出倍，它螺們利截用∑近?Δ原工作億原理堂完成額AD碎轉(zhuǎn)換弱，其掏輸出顏類(lèi)似曉PW瘡M詢(xún)，地但是完頻率典是可棉變的唱，通吉過(guò)脈遼沖密攜度形叉式進(jìn)斷行A觸D轉(zhuǎn)偵換。掏AD渾S1取20腥8是貞針對(duì)欠霍爾培傳感蒜器開(kāi)盤(pán)發(fā)的宋產(chǎn)品執(zhí)，本埋身有紅一個(gè)湊可編全程電牛流源魯。原攀因在嶺于霍在爾傳箏感器提需要集有電柴流源嘴驅(qū)余動(dòng)以武進(jìn)行身平衡蟻使用唯，因歡此將肥可編血程電找流源貫集成到達(dá)芯謹(jǐn)片中貸。A理DS假設(shè)12毫05林是專(zhuān)宇門(mén)針嫩對(duì)需鼠要兩范路同鳳步采扎集開(kāi)念發(fā)的夏產(chǎn)品珠，具護(hù)有兩權(quán)個(gè)差心分輸索入，扛如用陶于馬求達(dá)控肥制。循A所DS話(huà)12農(nóng)04摧具有李四路勺差分福輸入亂，不屠僅可孩以監(jiān)翁控三魚(yú)相電攻流，種還可字以對(duì)炒其它躲環(huán)境牲的不道同參巖數(shù)進(jìn)失行采梅樣。掉此外展，T健I公珍司還凈有專(zhuān)古門(mén)針戰(zhàn)對(duì)單許路相基電流測(cè)采樣鼠產(chǎn)品數(shù)，如脾A蠟DS族12業(yè)02紹和A袋DS梢12邁03您，還功提供你IS湯O7悔2X首X系共列專(zhuān)計(jì)門(mén)用紋于高帖速數(shù)趨據(jù)流飲的數(shù)敏字隔級(jí)離，棗它使鮮用電辮容隔課離方象式，曉不受夜外界胃磁場(chǎng)倡影響腥。T壺I還照將推王出一表款將柳數(shù)好據(jù)采鼓集前黨端和癥隔離鋪集成濫在一藝起的暈產(chǎn)品造，從頭而在共單芯諒片樓上實(shí)調(diào)現(xiàn)數(shù)紗據(jù)采弦集與耐信號(hào)煮隔離屬的功殲?zāi)?，異如A況MC沒(méi)12抹03范。開(kāi)上文做提到刷的產(chǎn)徐品系城列輸?shù)莱鍪前搿?詢(xún)?chǔ)?shù)盆據(jù)流暈，可裙以使收用專(zhuān)話(huà)用芯虧片A更MC再12投10沸將其糠復(fù)原位成一鳳個(gè)串戒口或闖并口岸的輸僅出。裳它不揉僅集改成了畜∑?親Δ后餅端數(shù)漁據(jù)率濾波領(lǐng)器伯，還顏參加頂了一銳些比漂較器婚，因恐此可追以實(shí)經(jīng)現(xiàn)非立常多碰的數(shù)團(tuán)字功寨能。須更多汁詳細(xì)叉內(nèi)容改，敬遺請(qǐng)登世錄中閑電網(wǎng)到在線賺座談挺網(wǎng)址替：視ht品tp凳:/陰/s塊em義in摘ar滾.e宣cc勁n.但co館m/許07逗12迷19博/j環(huán)ch草f.劫as酷p耍問(wèn)答漂選編杰問(wèn)：令常用育的電聾流測(cè)奏量方予法是熔什么勸？各巧有什懲么特汽點(diǎn)？江嚷答：絲一般閥來(lái)說(shuō)孕電流巷測(cè)量矩分為干直接敞式測(cè)午量和今間接扮式測(cè)歪量。慕直接壁式測(cè)寒量是悅串一挽個(gè)檢杯測(cè)電秘阻在餐電路蒸上，忌根據(jù)薄I=趴V/軍R，唇只要洲檢測(cè)馳電壓柏，知標(biāo)道R晝，就觀可計(jì)著算出立電流念。挪間接典式測(cè)評(píng)量是黑根據(jù)呈霍爾勞效應(yīng)揪，實(shí)注現(xiàn)磁蒸場(chǎng)，刺電場(chǎng)渴的轉(zhuǎn)壩換，誰(shuí)最終艙還是爪要根歌據(jù)I闊=V弦/R螞來(lái)計(jì)野算。爸采用蠶檢測(cè)錘電阻瀉直接我測(cè)量減，比蘇較簡(jiǎn)耕潔，擠本錢(qián)嫁較低結(jié)，但識(shí)檢測(cè)再電流澇比擬耍小，常一般科不自超過(guò)升10蕩A。頑采用教霍爾恢元件昂進(jìn)行晌間接屢測(cè)量鄰，比幫較復(fù)夫雜，濱本錢(qián)查較高維，但霜檢測(cè)材電流內(nèi)可以摔很大勸，如雁幾十潮A都辛可以掉。誕問(wèn)：校測(cè)量研電流床的原抖理是雄什么啊？飾答：并1，私通過(guò)阻采樣搏電阻醉轉(zhuǎn)換卡為電邁壓，從然后級(jí)用A扇DC視轉(zhuǎn)換待為數(shù)戴字信芬號(hào)，江或用鄭比擬鐵器產(chǎn)爽生中袋斷信點(diǎn)號(hào)。爹2，利間接碧測(cè)試讓是利微用零酬磁通部的原艙理。西混問(wèn)：鋸電流膀測(cè)量乒中，腎是直傍接測(cè)憂(yōu)量精肆確還詳是間石接測(cè)皮量精心確？蠶答：峽因素另很多走，很需難簡(jiǎn)斤單地握說(shuō)，辰但一駱般情誠(chéng)況是致直接獅測(cè)量腔較簡(jiǎn)底單而燃精確槐。般問(wèn)：啊TI潑目前楊有哪左些測(cè)消量電幅流的貝產(chǎn)品誓？朱答：疤如果兇是檢抵測(cè)電陰阻直輝接測(cè)振量，脆TI陵有蘇IN芒A1扣9X城，I別NA鑄20堪X等馳。如年果是本磁性閑元件遷，T倦I有割DR躍V4礦01樸。理此外伏，A問(wèn)MC欄12植03卸，A妻D(zhuǎn)S腦12泡0X塑等都既可以湯。鼠問(wèn)：幸如何慎確保禍測(cè)量夾的電姻流的妹準(zhǔn)確賊性？茶答：樓首先沫，須錘根據(jù)纖需求筒選擇刺適宜剩的檢妥測(cè)電步阻。全檢測(cè)鄉(xiāng)電阻堅(jiān)的精蠅度、眠溫度逮系數(shù)賠、功凱率容粗量等貿(mào)規(guī)格嘩應(yīng)符姓合工頂作條海件的存要求是，精腥度要凈求比驗(yàn)較高纖的應(yīng)頌用最因好選寸四線耕式的頁(yè)檢測(cè)抬電阻喇。其洗次，紫須選稱(chēng)擇合裳適的洪處理查電路刃。條放大炮器激要有秋足夠終低的弱輸入搏失調(diào)于，盡族量高到的共潮模抑樣制比設(shè)。還戲要注寶意放耀大器姓的共位模輸刺入范領(lǐng)圍是體否覆城蓋實(shí)屋際信殼號(hào)的誠(chéng)共模切范圍始，帶燙寬是敗否滿(mǎn)虹足要楚求等巷等。尸最后彎，在搬進(jìn)行退pc背b設(shè)坦計(jì)時(shí)宴需特馬別注鮮意檢舅測(cè)信栗號(hào)線娃的走惑線，孩要盡岸量保卻持兩講條檢乒測(cè)線仔靠近椒、對(duì)燃稱(chēng)布盼局，洗并遠(yuǎn)機(jī)離大且功率巷信號(hào)筑、數(shù)令字信菊號(hào)布椒局。尤問(wèn)：梳電流倡測(cè)量夜目前狹的精恩度如日何，蹲是否燒可以使跟電配壓一壟起測(cè)淺量？行答：北目前贊電流柏的測(cè)串量精別度可坐到達(dá)北0.認(rèn)01碗%,旗可以朋和電糕壓一壁起測(cè)擁量，壇但一豬般電片流的豬動(dòng)態(tài)姐范圍愚比電沿壓大勿。光問(wèn)：吳間接迷式測(cè)衡量主共要是甜采用擦精密鈴的小羅功率號(hào)電阻堅(jiān)來(lái)進(jìn)頁(yè)行，嶺直接肉式電欺流測(cè)賽量只遮是通緒過(guò)儀來(lái)用放冠大的誘差分艦形式貓，這拐是兩泰種方續(xù)式的舌區(qū)別鞭點(diǎn)嗎豈？拘答：愁間接包式測(cè)選量中夸輸入圾信號(hào)讓不是檢直接裙來(lái)自駐被測(cè)典回路套，而腥直接自式電療流測(cè)逝量中珍輸入銜信號(hào)呈是被融測(cè)電勾流的勵(lì)一部委分。池問(wèn)：妨直接沖式電咽流測(cè)鋼量所賞需要索用到槳的電城阻是口特定憲的還帽是任蹲意的盜?蔽答：貼通常僅不是驚任意狐的。鼓主要馬取決飛于需貞測(cè)量多的電丈流范缸圍，到功耗慰，以央及對(duì)熱系統(tǒng)喪的影扮響等蘿因素硬。恐問(wèn)：閱有哪頁(yè)些因參素會(huì)衣影響持測(cè)試雕精度表？崇答：泰電流筑檢測(cè)唐有不啞同的膀方案給，需掠要首疤先確黨定是顯選用肅哪種雪方案脈測(cè)唉量電遭流，芒如用念采樣崗電阻飽來(lái)測(cè)項(xiàng)量，趙那么碧采樣手電阻別的精智度和齡溫漂忽系數(shù)萌，運(yùn)毒放的竟C