電流互思器的低頻補償電路圖
出處:SEAN_DZH 發(fā)布于:2009-10-30 00:00:00 | 3412 次閱讀
要非接觸檢測電流時,如果是直流,使用具有霍爾元件的電流傳感器(數(shù)十kHz以下的交流也能檢測),交流、高頻信號時使用的電流互感器(一般稱為CT)。
在圖1中,貫通鐵心的導線上流過的電流是從纏繞在鐵心上的線圈上獲得的。以50匝繞線的CT為例,2次電流是1次電流的1/50的輸出。此時,要把流過的電流(750)變換為電壓信號,則需負載電阻RL。如果RL=50Ω,則1mA能夠變換為1mV。

圖1 由電流變壓器組成的交流電流-電壓變換
但是當CT上的線圈匝數(shù)N少時,所得的電感L變小,所以電流互感器的低頻截斷頻率足變?yōu)椋?/P>

電感小時不能使用于低頻信號的變換。
例如,如果圓環(huán)鐵心FT-114-77上繞50匝線圈,則電感L約4mH、RL=50Ω處的fc約為2kHz。圖2是測定RL=50Ω時的低頻特性曲線。截斷頻率約2.4kHz,在此以下的頻率處成為-6dB/oct下降的衰減特性。

圖2 CT(L≈4mH)的負載電阻RL=50Ω時的低頻特性
如果電感L一定,則改善低頻特性需減小負載電阻RL,但與此同時,輸出電壓υ也隨之減小。
圖3是在圖1的構成中,f=1O0Hz時,流過100mAp-p,的方波電流時的輸人輸出波形。由于低頻特性不好,所有輸出變?yōu)槲⒎植ㄐ蔚男螤?,由此可知測定低頻信號時不能使用。

圖3 CT(L≈4mH)的負載電阻RL=50Ω時的脈沖響應特性
但如果應用OP放大器的虛地短路原理,則在低頻域也能使用對此通過電流一電壓變換方法進行實驗。
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