2022-11-16 17:21:47

    不需要凭猜测来选择合适的电流互感器

    电流互感器检测电线或电路导线中流过的交流(AC)或直流(DC)电流。可将它们用于检测接通/断开/脉冲电流状况或测量电线或导线中的电流量。此论述只针对AC电流互感器。

    理想的电流互感器不用任何电能来检测电线或导线中的电流，但实际的电流互感器需要一些电能来提供此方面的信息。

    电流互感器常用于测量和控制电源、安全电路和各种控制电路中的负载电流。在需要对电流进行控制的应用中，如电源，准确地检测电流量是一个基本的要求。

    对于脉冲电流应用或仅需检测接通状况的情形，例如一些安全电路，可能就不需要测量准确的电流量。在其他安全电路中，当电流超过预设限度时，感测电流可用于触发断开。技术可使用电阻器并通过测量电阻器两端的压降来检测电流。根据欧姆定律，感测电流I=V/R。用一个低值电阻器与测量电流串联能够使压降和损耗保持最低。这听起来很简单，由于如此小阻值的电阻两端压降很低，就可能要放大电压来检测它，这就会产生额外的电路复杂性。

    分流电流传感抽取一小部分感测电流。通过一并联电阻分流，并测得压降。至于串联电阻，压降与感测中的电流成正比。

    电流互感变压器通常用于交流电检测。当使用一个真正的RMS-DC转换器时，如凌力尔特公司的LT1966，电路就相对简单些。这些电流感测装置可使用电路中的一根导线作为互感变压器的初级（图1a），或者它们可以有初级（通常1匝）线圈（图1b）。

    这些AC电流互感变压器形成一个与初级感测电流成正比的电流在次级。在终端电阻器(RT)两端产生压降时测得次级电流，如图2所示。通过使用一个小匝数比的电流互感变压器(pri/sec<<1)，使通过终端电阻器的电流消耗最小化。这也将减小终端电阻器两端的电压，如果该输出电压过低，就可能需要放大电压。互感变压器匝数比和终端电阻器的选取必须在低电流消耗的要求与足够输出电压的需求间取得平衡。

    选择AC电流互感器/变压器

    选择一个合适的电流互感器需要考虑符合您的应用条件的互感器频率范围和额定电流。互感器类型、安装形式（表贴或插脚）、匝数比和外形尺寸是其他考虑因素。互感器类型可以是“仅作互感器”，将应用中的导线作为初级（图1a），或者是一个包含有初级线圈的电流互感变压器（图1b）。

    最极端情况下的电流和频率决定互感器或变压器感测到的最大磁通密度。对于大多数AC电流互感器，超过2000高斯就意味着相对于感测电流的非线性输出，并且输出电压不再与输入电流成正比。较大的次级匝数有助于保持磁通密度低于此极限。对于导线通孔类型的电流互感器，可通过缠绕额外的匝数（一根穿过洞孔为一匝）来大大减小匝数比，如果线号洞孔尺寸允许的话。这就能用较大输入电流的互感变压器来为终端电阻器两端提供较高的输出电压