1.1 電壓傳感器的的工作原理

　　ABB公司的電壓傳感器所依據(jù)的工作原理主要是霍爾效應。如圖1,，當原邊導線經(jīng)過電壓傳感器時,，原邊電流IP會產(chǎn)生磁力線①，原邊磁力線集中在磁芯②周圍,，內(nèi)置在磁芯氣隙中的霍爾電極③可產(chǎn)生和原邊磁力線①成正比的大小僅幾毫伏的電壓,，電子電路④可把這個微小的信號轉(zhuǎn)變成副邊電流IS⑤，副邊電流IS乘以副邊線圈匝數(shù)NS就等于原邊電流IP乘以原邊線圈匝數(shù)NP,，即：

　　NP×IP=NS×IS 或者 IS = IP ×NP/NS

　　其中, NP/NS叫匝數(shù)比，而且一般有NP=1

　　電壓傳感器的輸出信號是副邊電流IS,，在任何時候,，它總與輸入信號（原邊電流IP）成正比，IS一般很小,。如果輸出電流經(jīng)過測量電阻RM,，則可以得到一個與原邊電流成正比的大小為幾伏的輸出電壓信號。

　　比如,，對EM010型的電壓傳感器,，其IS一般只有50mA。通過測量副邊電流IS后可求出原邊電流IP,，再通過UP=（RE+RP）IP（參見圖）使可求出所欲求的電壓,。

 
圖1 電壓傳感器的工作原理

　　2.2 電壓傳感器的特性參數(shù)

　　ABB公司電壓傳感器的特性參數(shù)與電流傳感器的特性參數(shù)基本相同，用戶可以查看文獻[2],，本文主要將文獻[2]中未講到的特性參數(shù)補充如下：

　　(1) 溫度特性

　　溫度是傳感器的基本特性之一,，ABB公司的電壓傳感器所說的溫度有工作溫度和貯存溫度兩個。其中工作溫度（或使用溫度）是指傳感器正常工作時的溫度,，它的大小對電流額定值,、可靠性 、zui大測量范圍、測量精度等都有影響,。ABB公司的傳感器,，其所有特性都是在工作溫度范圍內(nèi)給出的，當在工作溫度內(nèi)使用時,，所有特性都能保證,。而貯存溫度則指傳感器必須保存在其所規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，超過了這個范圍,，傳感器就不能正常使用,。注意每種型號的傳感器，工作溫度和貯存溫度都可能不同,，比如,，VS型電壓傳感器的工作溫度是-40℃~+85℃之間，而貯存溫度為-50℃~+90℃,。圖2給出的是電壓傳感器霍爾電壓與環(huán)境溫度的變化關(guān)系,。

 
 
圖2 霍爾電極電壓與環(huán)境溫度的關(guān)系曲線

　　(2) 延遲特性

　　ABB公司的電壓傳感器，其延遲時間低于1us,，所以測量值可以快速跟蹤原邊電壓的真實變化情況（見圖3）,。

 
 
圖3 延遲時間曲線

　　(3) 頻率特性

　　ABB公司的傳感器有很好的頻率特性。圖4給出了ABB公司某種電壓傳感器的頻率響應曲線,。從圖中可看出,，在-1dB處，精度仍可達到10%,。當原邊電壓在其工作頻率范圍內(nèi)變化時,，傳感器總是在它的*工作點工作。事實上,，在此頻率前后,，傳感器都能正確響應原邊電壓的變化。一般額定值較大的傳感器比額定值小的傳感器相比,，傳感器的頻率響應范圍要窄,。

 
圖4 電壓傳感器頻率響應曲線

　　3 電壓傳感器的安裝接法

　　ABB公司的電壓傳感器主要有三種型號：分別為VS50B-VS1500B、VS2000B-VS4200B,，EM010型,，參見圖5。

 
圖5 ABB公司三種電壓傳感器的外形結(jié)構(gòu)

　　ABB公司的電壓傳感器（包括電流傳感器）的測量端一般有三個端,，其接口通常有“Molex,、JST、UL cable” 三種類型,，zui常見的是Molex型,。

　　注意圖5中的電壓傳感器,，除測量端外，它有兩個電極（HT+,、HT-）,，限于篇幅，電壓傳感器的實際接線方法我們僅舉兩例,。例如使用VS1000B型電壓傳感器,，對電壓差為1000V，電壓和也為1000V的電壓,，其接法可如圖6(a)所示,，對于電壓差為1000V，而電壓和則為200V的電壓測量,，其接法可如圖6(b)所示,。

 
 
圖6 電壓傳感器的安裝接線

　　安裝時也要注意溫度對傳感器的影響，傳感器應盡量安裝在利于散熱的場合,；如果環(huán)境只能用垂直安裝方式,，則必須選擇產(chǎn)品型號末尾后有“V”字標志的傳感器，其它注意事項和各種型號的傳感器外型尺寸請電聯(lián)上海維特銳和ABB公司產(chǎn)品目錄,。

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