谈谈传感器与互感器的区别

laopoao · 发表于 2022-4-9 18:49:50

传感器交直流都可以检测，测交流出交流，测直流出直流，需要外接电源。随着先进传感器、新型传感器、低成本、高性能传感器的不断研发成功，相应的https://www.microsensor.cn/produ ... 椭悄芪露妊沽Ρ渌推�的变化也在逐渐显露，传感器应用的成本将不断降低，应用效果将不断提升，从而拉动传感器产业的持续发展。

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互感器只能测交流，输出信号时AC5A或者AC1A，不需要外接电源。

普通互感器只能测量交流，交流互感器如果开路会产生高电压，严重时会击穿线路绝缘，产生电击威胁人员安全，所以使用时，二次侧不能开路，拆的时候二次侧必须短接。

霍尔传感器，直流和交流都可以测量，霍尔传感器拆的时候二次侧不必短接。

普通互感器不需要加电源，可直接测量。而霍尔传感器则需加正负15伏或者是正负12伏工作电源。

互感器一般输出AC5A或AC1A。而霍尔传感器一般输出50A或100A或5V的小信号，也可变送输出4—20A，便于自动化控制。

测量精度上，霍尔传感器也优于互感器。被测畸变、多次谐波、非正弦波等，对互感器测量结果的准确度影响较大。而对霍尔传感器的影响相对来说则小的多。

在测量频范围，霍尔传感器要比互感器宽的多。

此外，霍尔传感器的响应时间要比互感器。

通常的传感器互感器是把大转换为同频同相的小以便于测量或现隔离。根据不同的变换原理，一般有基于电磁感应原理、霍尔效应、磁通门这几种技术的传感器互感器。

一、互感器

互感器类似于一个初级匝数很少，次级匝数较多的变压器。理想情况下初次级之比与匝数比成反比，变换比例以初次级额定标注，例如“00A5A”，表示被测为额定值00A时输出为5A。由于初次级线圈均存在漏感和电阻，以及励磁、铁芯磁化曲线非线性，会导致互感器产生比值误差和相位误差。用于计量计费的互感器准确度一般为0。1~1级。由互感器原理可知，它是不能测量直流的，通常设计为工频测量，准确度为工频下的参数，带宽较窄，不适合用于谐波分析和非正弦测量。使用互感器一定注意不能将次级开路，否则将会产生高压危及人身和设备安全。

互感器

二、钳

钳内的铁芯分成两部分，避免断开被测回路，非常便于测量且使用很广泛。有基于电磁感应原理和霍尔效应两种类型。

基于电磁感应原理的钳与互感器一样，铁芯被分成两部分，闭合时两部分铁芯需要紧密结合，有些钳次级连接了电阻输出为电压信号，没有内部电阻的输出为信号。受到两部分铁芯闭合程度的影响，钳精度通常比互感器差。同样地基于电磁感应的钳也只能测量交流。

基于霍尔效应的钳在铁芯中加工一个气隙放置霍尔件。利用霍尔件测量气隙中的磁感应强度，根据控制方式不同，有开环和闭环两种类型。开环霍尔型使用线性度较好的霍尔件，霍尔件输出电压正比于被测。闭环霍尔型使用零磁通技术，铁芯上有补偿线圈。当初级有被测在铁芯中产生磁通时，霍尔件检测铁芯中的磁感应强度，通过负反馈将此误差电压转换为驱动补偿线圈，抵消铁芯中的磁通，最终被测与补偿线圈产生的磁通量大小一致方向相反，通过测量补偿线圈的即可按照匝数比换算出被测。

开环和闭环霍尔型钳都可以测量直流和交流。开环霍尔受铁芯非线性和霍尔件温度特性等影响，精度和线性度都较差，但成本低。闭环霍尔对霍尔件的线性度依赖较小，铁芯工作在零磁通下，因此精度比开环的高。但是钳存在活动铁芯闭合程度不理想问题，几乎没有等于优于0。1的，能够做到1已经是很高的指标。霍尔件需要提供工作电压，因此这两种钳都要供电，闭环霍尔需要驱动补偿线圈耗电更大。

钳

、闭口式传感器

通常与霍尔型钳一样，也有开环和闭环霍尔两种类型，输出为或电压信号。由于闭口形式，比相同类型的钳精度高。

另外有利用磁通门技术的传感器，精度优于0。05，甚至达到12，但是这种类型传感器非常昂贵并且很脆弱。在使用中一旦未给传感器供电情况下，通有被测，会造成传感器损坏。

闭口式传感器

四、传感器互感器与功率分析仪连接

PA5000功率分析仪测量有直接输入和传感器输入两组端口，当使用的传感器互感器输出为信号时，接入到PA5000的直接输入端口，根据所用传感器互感器正确设置PA的“CT”比例系数，如00A5A，则CT=00A5A=60。

当使用的传感器互感器输出为电压信号时，接入到PA5000的外部传感器端口BNC接口，根据所用传感器互感器正确设置PA的“传感器比率”，单位为VA，如钳参数为1000A转换为1V，则传感器比率设为1VA。

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