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PINTECH品致:电流探头的知识与应用
pintech | 2019-07-17 09:23:58    阅读:97   发布文章


电流钳类型

电流探头也可以叫做电流钳,它是提供一种安全、成本效益、简单和精确的途径测量电流。可以在不断开电路的情况下就可以测量电流信号。电流钳的钳口可以打开,包围住导体形成一个磁场环。进而测量电流大小。在实际应用当中电流探头也有许多的参数需要注意。

目前分为:电流互感器、霍尔效应式、钳形式电流表(钳式电流探头、数字式钳形电流表)

 

钳式电流探头

钳式电流探头也是电流表的一种,用来测量电路中的电流值,简称电流钳。在电气和电子工程中, 电流钳(或称电流探头)是有两个可打开的钳式探头,用于夹紧电气设备周围的电导体,并且探头无需与设备导电部分接触,即无需断开设备导线或者用于探针插入来测量电流在导体的信号。 电流钳通常用来测量正弦波电流(交流电流(AC))。配合示波器或其它先进的检测仪器还可以测试信号的相位和波形 。 在测试时交流电达到几十安以上很容易量测,而直流电流和非常低的交流电流(毫安级)测出来的值误差相对比较大。

通常用普通电流表测量电流时,需要将电路切断停机后才能将电流表接入进行测量,这是很麻烦的,有时正常运行的电动机不允许这样做。此时,使用钳形电流表就显得方便多了,可以在不切断电路的情况下来测量电流。

目前电流探头分:1:AC电流探头 2:AC/DC电流探头

AC电流探头最常见得是无源探头,缺点:不能检测直流成分信号。

AC/DC电流探头通常是有源探头,分为低频电流探头和高频电流探头,低频电流探头常见的带宽在几百KHz以下,而高频电流探头带宽一般在几MHz或者几十MHz以上。

 

电流探头的选型

精度、带宽、钳口的大小

精度:是指电流到电压转换的精度。以AC/DC电流钳探头为例,一般开环系统的精度比在3%左右(27系列的在2%);闭环系统的精度在3%左右,高频电流探头的精度就1-2%,可能每家公司的精度不一样。

带宽:所有探头都有带宽。探头的带宽是指探头响应导致输出信号幅度下降到70%(-3DB)的频率,在选择电流探头时一定要知道带宽(频率)也会影响测量精度,因此在选择产品时带宽一定要高出几倍的电流探头来测量。

电流探头工作原理(以PT2700系列为例)

在电流探头的量程规范内,电流探头能够测量导线中电流的大小,测量的电流转换为电压的大小在通过线缆连接至导线被转换成线性电压输出,可以在示波器或其它测量仪器仪表上显示和分析线性电压信号输出。通过把导线完全绕在探头磁芯上(分芯和实芯)上,探头非常方便,可以夹在导线上,而不需要断开电源来连接。它能够在不破坏导线的情况下测量流经导线的电流。当电流探头与电压探头配合使用时能够测试功率、相位等数据。这对于测试测量系统来说非常的有用,电流探头的作用是其他探头无法代替的。

 

 

输出连接方法

只有与示波器输入通道匹配的接口才能进行连接。电流探头的输出接口一般是BNC接口,如果需要联接其它设备时则必须要考虑到转换插接口,最常用的是万用表的转换插。

 

电流探头使用方法

在使用时一定要把量程变比选在合适的档位,示波器的所有得的配置相一致。

 

在用钳形电流表检测电流时,如何测量电流,一定要夹入一根被测导线(如图1)

1

image.png 

2

image.png 

 

假如夹入两根导线(平行线)的话则无法检测到电流信号(如图2)

 

我们都知道,电流是有方向流动的,我们在使用过程中电流是从正极流向负极的(如图3)

 

3

      image.png

 

 

如果夹入两根导线,刚好一正一负信号相互抵消,所以无法检测到信号。

 

*注意:如果检测的电流信号比较大,建议把电流钳的接触端夹在零线上.

 

另外为了电流探头的测量灵敏度,可以把测量导线绕成几圈或多圈,参考4

 

例如:200mV/A X5圈=1V/A

 

4

image.png 

 

 

电流与电压两者之间的换算

如果用示波器、万用表、集成卡等其它设备来测量信号时,因为万用表、集成卡读出来的信号都是电压值,示波器的变比设定为*1,那么读出来的值÷电流探头变比,算出来的值是实际电流,例:2710的变比是50mV/A ;5mV/A,,假如以上的仪器仪表检测到信号是300mV,

300mV÷50mV或5mV(看是选用哪个变比),如果要在示波器上直接读电流值怎样换算?

 

漏电检测

漏电检测与通常的电流检测不同,两根(单相2线式)或三根(单相3线式,三相3线式)要全部夹住。也可夹住接地线进行检测.在低压电路上检测漏电电流的绝缘管理方法,已成为首要的判断手段.自其被(1997年电气设备技术标准的修正)确认以来,在不能停电的楼宇和工厂,便逐渐采用漏电电流钳表来检测.

使用注意事项

1)进行电流测量时,被测载流体的位置应放在钳口中央,以免产生误差。

2)测量前应估计被测电流的大小,选择合适的量程,如果不知道电流大小时,应选择最大量程,再根据指针适当减小量程,但不能在测量时转换量程。

3)为了使读数准确,应保持钳口干净无损,如有污垢时,应用干净的棉或干布签擦洗再进行测量。

4)在测量小电流时,为了测量准确,应该绕圈测量。

5)钳形表不能测量裸导线电流,以防触电和短路。

6)测量完后一定要将量程分档旋钮放到最大量程位置上。

 


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