霍爾電流轉(zhuǎn)換器
若電流通過導(dǎo)體A,則由安培定律可知在A的周圍就產(chǎn)生了磁場。由于該磁場的磁通密度與電流值準(zhǔn)確地成比例,故可用霍爾元件來檢測磁通密度,并測量通過導(dǎo)體的電流。這種方法,從主電路A作電氣絕緣就能夠檢測電流值,因此,在高壓電流的測量中十分有效。測量的電流值較小時(shí),可將線圈繞在磁路上增加安培匣數(shù),就能增大磁通密度,提高檢測精度。電流值大時(shí),可在磁路中設(shè)置空隙,增大磁飽和點(diǎn)。
通常,在Ic為最大值時(shí)每1A電流能獲得的霍爾電壓約為0.6 mV。雖然這些轉(zhuǎn)換器都是不能對磁路實(shí)現(xiàn)開關(guān)的結(jié)構(gòu),但通過設(shè)置開關(guān)機(jī)構(gòu),就可應(yīng)用于大電流的鉗型電流計(jì),特別適合用于100A左右中容量的直流檢測。在這種情形下,每1A電流的霍爾電壓約為0.4~0.5mV。
用于各種控制系統(tǒng)的霍爾檢測器大多具有如下特性。
初級檢測電流If有0~5、0~10、0~30、0~500和0~1000A(交、直流);輸出電壓VH在各If的最大值時(shí)為120~300mV(交、直流);各檢測電流為最大值時(shí)線性優(yōu)于1%;溫度系數(shù)為0.02%/℃,初級電流與輸出電路的絕緣在交流1500~2500V之間,或用于高壓電路的有30kV和50kV兩種。
數(shù)字/電流轉(zhuǎn)換器
A/D轉(zhuǎn)換器的輸入一般都是電壓,而D/A轉(zhuǎn)換器的輸出通常是低阻放大器產(chǎn)生的電壓。有許多轉(zhuǎn)換器提供的是電流而不是電壓,電流輸出是線性的且不受偏移的影響,使用運(yùn)算放大器又可以將電流變?yōu)殡妷骸?/span>
D/I轉(zhuǎn)換器通常有一個(gè)正向基準(zhǔn),當(dāng)流過轉(zhuǎn)換器的電流增加時(shí),相應(yīng)的數(shù)字碼也將隨之增大,它不依賴于實(shí)際轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)極性。如果流入轉(zhuǎn)換器的電流增加而引起相應(yīng)數(shù)字碼減小時(shí),就是一種負(fù)向基準(zhǔn)關(guān)系。
采用電流輸出或直接由梯形電阻產(chǎn)生電壓輸出的轉(zhuǎn)換器,可以認(rèn)為是電阻串聯(lián)的電壓產(chǎn)生器或電阻并聯(lián)的電流產(chǎn)生器。這些可以被一個(gè)反向或正向的運(yùn)算放大器來處理,反向電流輸出的接法可以得到增益接近于1的高內(nèi)阻系統(tǒng),增益主要取決于反饋電阻,這個(gè)電阻可以減小放大器的漂移誤差。