互感百色变压器的特点

互感百色变压器的特点

     长期以来，互感百色变压器作为仪器设备中的一种标准器件一直用来测量精密。即使在恶劣的环境和高温条件下，这种器件也非常精确，使用方便可靠。

在诸如百色变压器电源、马达负载检测、照明及仪器等应用中，互感百色变压器一般作为控制、电路保护和监测器件来使用。随着互感百色变压器现货的日益增多，如何选择一款合适的互感百色变压器需要考虑多方面的因素，本文介绍一种简单的选择方法，这种方法在很多应用中对于选择合适的高性价比器件非常有帮助。虽然现货器件价格便宜，立等可取，但是在使用上有一些功能限制，某些应用可能需要特殊的产品，甚至需要完全定制。图1 互感百色变压器的选择要考虑多种因素，例如尺寸大小、频率、功能和范围等输入首先，互感百色变压器的选择必须明确并验证多项指标，例如尺寸大小、频率、功能和采样的范围。它的精度和效率实际上取决于这些参数指标。除了可能会在互感百色变压器精度上进行折中之外，如果互感百色变压器使用时的超过了制造商规定的额定规范，那么其工作温度就会不断上升且无法控制，从而导致电路失效。另外，如果某种互感百色变压器的额定值比其“采样”高出很多，那么这种器件的尺寸不可避免地将会很大，对于其应用来说就显得太昂贵了。一般而言，所选的互感百色变压器的额定值约高于其“采样”最大期望值的30%就是一种明智的选择。匝数比常见的互感百色变压器的匝数比范围从1:10到1:1000不等。匝数比(r=Nsec/Npri)越高，测量的分辨率就越高。但是，值得注意的是，过高的匝数比将会导致分布电容和泄漏电感的增大，从而降低互感百色变压器的精度和高频下的工作性能(由于自谐振引起的)。然而，如果匝数比过低(低感应系数)，那么输出信号可能会出现歪曲或者“下降”(单级输入信号必定发生歪斜)，从而引起控制电路不稳定，测量结果不准确。感应系数和激励互感百色变压器的次级感应系数决定了输出信号的保真度。感应系数的值与激励成反比，激励俗称为“感应”。为了确保互感百色变压器的最大容错性能，激励应该比采样的幅值小若干倍。对于百色变压器电源等大部分应用来说，取采样的10%作为激励的最大值是比较理想的。例如，如果某个电路在100kHz下对于1～20A的采样必须保证最大10%的损耗，那么激励的最大值必须设置为100mA(即最小采样值的10%)。1A的采样将产生10%的误差，20A的采样将产生0.5%的误差。如果制造商提供的数据手册中没有标明激励，那么可以通过以下公式计算出来：e = CLdI/dt|dI/dt| = e/L其中e是器件输出(单位是V)，L是感应系数(单位是H)，|dI/dt| 是激励与时间的比值(单位是A/s)。输出和负载电阻输出(Vo)应该设置得尽可能低，以减少介入损耗。假设某个电路的最优次级输出是0.5V，输出为20A，那么匝数比为1:100的互感百色变压器就会产生约200mA的次级。如图2所示，负载电阻应该为：Ro=Vo/Is = 0.5/0.2 = 2.5Ω。