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峰值电流传感器的设计使用点击：1446 | 回复：7

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注册：2004年8月28日

发表于：2006-02-13 20:43:00

楼主

峰值电流传感器可以测量各种用电器在瞬间接通电源时输入的非正弦波的尖脉冲冲击电流峰值，如模拟雷击波产生的冲击电流峰值等；以测量供电系统通常使用的空气开关，交流接触器等有触点的功率控制器件的瞬间冲击电流的交流电流峰值，和交流电流有效值，可以检测和研究金属触点的耐冲击电流的性能和交流用电器耐冲击电流的性能，可以测量半导体功率器件如IGBT、大功率MOS管，大功率晶体开关管，大功率可控硅导通时的冲击电流最大值，配上示波器还可以观察冲击电流波形，用于研究和测试这些功率半导体器件的耐电流冲击性能，还可以在配上专用测量头后，在不断开原电路的情况下测量直流电流值，这是一般交流电流表所不具备的功能。
电路工作原理：该电流表主要由电流取样电路，峰值检波电路，峰值保持电路，电流指示电路及自动清"0"电路组成。
1电流取样电路
    电流取样电路由目前先进的半导体传感器霍尔电流传感器及取样电阻R1组成。该传感器的响应时间小于3μs，有利于被测电流不失真的测量与显示，在输入电流已定的情况下输出电流跟踪输入电流变化，因此在电流取样电阻R1两端可以得到跟随输入电流变化的电压波形，观察此波形，可以对被测电流进行分析，因此R1必须选用精确且阻值稳定的精密电阻。
2峰值检波及峰值保持电路
    峰值检波电路有IC1，BG1，D1，C2组成，IC1作电压跟随器，BG1作电流放大器对C2充电，以加快取样速度,使得所取电压峰值更真实地反映输入峰值电流的变化。由于峰值电流过去后，IC1的6脚处于反向偏置状态，会产生较大漏电流对C2进行放电，降低了充电峰值，因而在叫的e极串接二极管D1，以保持所充峰值电压不变。
    1C2为峰值保持电路，将峰值检波电容C2上的电压习经过电流放大，从而推动电流表显示被测电流值。
    该电路采用了双连环跟随器作为峰值检波电流放大和峰值保持电路，其显著特点就是运用IC1的反向输入端策2脚接在IC2的输出端，而没有接在取峰电容器C2两端，这样当IC1输出低电压时其反向输入端的拉电流现象不会影响C2的取峰电压值，以确保被测电流能准确不失真地被显示。
3电流指示电路
    被测电流指示电路由R5，R6，及电流表头组成，将取峰电容上的电压经电流表指示为被测峰值电流，调节R6用以校准被测电流指示值。
自动清"0"电路
    IC3-1，R7，R8组成自动清"0"门限电路，当被测电流大于满度值的5％时峰值保持，电路便开始计时。R9，C3，R10,R11共同组成峰值保持定时电路，在峰值保持时间内IC3-1经R9对C3充电，达到IC3-2的翻转电压时BG2导通，继电器吸合，触点J-1对峰值保持电容C2放电清"0"，触点J-2对峰值保持定时电容C3放电清"0"，继电器J吸合的维持时间由电容C4决定。D2为J线包的续流二极管。
4注意事项
(1)当输入单次单极性脉冲电流时，输入电流方向必须与传感器箭头所指方向相同，如测量交流电流则不需考虑输入电流方向。
(2)该电路现在适用于测量单次脉冲电流，被测电流表指示峰值并保持设定时间后自动清"0"，只有在回到零点即清"0"后方可再次输入被测电流。
(3)如需测量连续脉冲电流或测量正弦交流电路的峰值电流，则应在电路中加接控制开关断开BG2的注入电流，让继电器J不动作，即可测量连续脉冲。
(4)在日常使用中要校对该峰值电流传感器是否准确，通常可以用直流电流源串入标准直流电流表穿入多圈绕组的办法获得最佳精度(被测电流×匝数＝额定输入安匝)。
(5)使用时首先接通工作电源及输入电路，再通过被测电流。
5电路原理图
(1)IPP输入电流方向必须与传感器箭头所指方向相同。
(2)测试时当输入单次脉冲电流，IPP表指示峰值并保持5s后自动回零。
(3)电流表总回零后方可再次输入电流。

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