電壓傳感器 原理：電壓傳感器的工作原理是什么？民熔教授：看一遍就懂的文章！
原標(biāo)題：電壓傳感器的工作原理是什么？民熔教授：看一遍就懂的文章！
大家好！我是民熔集團(tuán)的陳博士，今天我們來(lái)講講電壓傳感器的工作原理是什么？在此之前，我們先了解一下民熔電壓傳感器是什么！民熔電壓傳感器是指能感受被測(cè)電壓并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。在各種自動(dòng)檢測(cè)、控制系統(tǒng)中，常需要對(duì)高速變化的交、直流電壓信號(hào)做跟蹤采集，對(duì)于比較復(fù)雜的電壓波形做頻譜分析。這么有用的民熔電壓傳感器！他的民熔電壓傳感器的工作原理是什么？別著急！下面陳博士為大家一一講解！
民熔電壓傳感器是一種將被測(cè)電量參數(shù)轉(zhuǎn)換成直流電流、直流電壓并隔離輸出模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的裝置。電壓電流傳感器用于測(cè)量電網(wǎng)中波形畸變較嚴(yán)重的電壓或電流信號(hào)，也可以測(cè)量方波，三角波等非正弦波形。那么民熔電壓傳感器的工作原理是什么呢？
民熔電壓傳感器是一種能感知被測(cè)電壓（型號(hào)不同），一定時(shí)間內(nèi)（材質(zhì)，使用方法）將獲得的電壓轉(zhuǎn)換成直流電流、直流電壓并隔離輸出模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的傳感器。主要用于用于測(cè)量電網(wǎng)中波形畸變較嚴(yán)重的電壓或電流信號(hào)，也可以測(cè)量方波，三角波等非正弦波形。同傳統(tǒng)的互感器和分流器相比，民熔電壓傳感器精度高，響應(yīng)快，線性好，頻帶寬，過(guò)載強(qiáng)和不損失測(cè)量能量等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于電力、電子、逆變裝置、開關(guān)電源、交流變頻調(diào)速等諸多領(lǐng)域。
當(dāng)原邊經(jīng)過(guò)民熔電壓傳感器時(shí)，原邊電流IP會(huì)產(chǎn)生磁力線，原邊磁力線集中在磁芯周圍，內(nèi)置在磁芯氣隙中的霍爾電極可產(chǎn)生和原邊磁力線成正比的大小僅幾毫伏的電壓，電子電路可把這個(gè)微小的信號(hào)轉(zhuǎn)變成副邊電流IS，民熔電壓傳感器的輸出信號(hào)是副邊電流IS，它與輸入信號(hào)（原邊電流IP）成正比，IS一般很小，只有100~400mA。如果輸出電流經(jīng)過(guò)測(cè)量電阻RM，則可以得到一個(gè)與原邊電流成正比的大小為幾伏的輸出電壓信號(hào)。
原邊電壓通過(guò)外置或內(nèi)置電阻，將電流限制在10mA，此電流經(jīng)過(guò)多匝繞組之后，經(jīng)過(guò)聚磁材料將原邊電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)被氣隙中的霍爾元件檢測(cè)到，并感應(yīng)出相應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)經(jīng)過(guò)電路調(diào)整后反饋給補(bǔ)償線圈進(jìn)而補(bǔ)償，該補(bǔ)償線圈產(chǎn)生的磁通與原邊電流（被測(cè)電壓通過(guò)限流電阻產(chǎn)生）產(chǎn)生的磁通大小相等，方向相反，從而在磁芯中保持磁通為零。
感謝大家閱讀：基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，為初學(xué)者打開一扇門 以上就是民熔電壓傳感器了哦，喜歡的寶寶可以關(guān)注小編哦，如果還有其他問(wèn)題可以在下方評(píng)論區(qū)寫出自己的疑惑，陳博士一定會(huì)為大家一一解答的哦！而且陳博士會(huì)每天為大家分享關(guān)于民熔電壓傳感器的各種干貨哦
如果還需要更多的小知識(shí)！可以灌注我們威信供粽浩 民熔電氣集團(tuán) 回復(fù)：電壓傳感器 里面有超多電壓傳感器的各種干貨以及其他電氣小知識(shí)！還有視頻詳情解說(shuō)！返回搜狐，查看更多
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電壓傳感器 原理：電壓型傳感器和電流型傳感器的各自原理與區(qū)別？
如題
類似壓電效應(yīng)，物質(zhì)對(duì)測(cè)量現(xiàn)象的電效應(yīng)。有的有足夠電壓，但電流小；有的電壓小，但電流大。所以哪個(gè)效果明顯劉用哪個(gè)。
好像極少有電流型傳感器，現(xiàn)在的傳感器檢測(cè)元件幾乎都是電壓型的。題主說(shuō)的電流型傳感器是不是那種帶適配轉(zhuǎn)換為電流型的傳感器？
可能是我接觸的少？
依據(jù)我的了解沒有電流傳感器和電壓傳感器的說(shuō)明，只能說(shuō)傳感器的輸出方式是電流仍是電壓，傳感器把模擬信號(hào)(如壓力)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)(電壓或電流)，我們通過(guò)讀取這些數(shù)字電信號(hào)，依據(jù)對(duì)應(yīng)聯(lián)系斷定當(dāng)前的壓力。如0-35MPa的壓力對(duì)應(yīng)4-20MA的電流或0-35MPa的壓力對(duì)應(yīng)1-5V的電壓。
電流型是壓力變電流輸出(如4-20MA)電壓型是壓力變電壓輸出(如0-10V)
其實(shí)電流型和電壓型傳感器都是屬于模擬傳感器，現(xiàn)在比較流行的反而是數(shù)字型傳感器，更加符合大數(shù)據(jù)中的邊緣計(jì)算的特征。
接下來(lái)按照下面順序進(jìn)行回答和分析：
1、電壓傳感器特點(diǎn)2、電流傳感器特點(diǎn)3、電壓傳感器和電流傳感器的區(qū)別4、數(shù)字型傳感器（補(bǔ)充知識(shí)）一、電壓傳感器原理電壓輸出的壓力傳感器
1、早期的變送器大多為電壓輸出型，即將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為0-5V電壓輸出，這是運(yùn)放直接輸出，信號(hào)功率<0.05W，通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)供單片機(jī)讀取、控制。
2、在信號(hào)需要遠(yuǎn)距離傳輸或使用環(huán)境中電網(wǎng)干擾較大的場(chǎng)合，電壓輸出型傳感器的使用受到了極大限制，暴露了抗干擾能力較差，線路損耗破壞了精度等等等缺點(diǎn)
3、電壓輸出型變送器抗干擾能力極差，線路損耗嚴(yán)重，精度較低，有時(shí)輸出的直流電壓上還疊加有交流成分，使單片機(jī)產(chǎn)生誤判斷，控制出現(xiàn)錯(cuò)誤，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞設(shè)備。
4、輸出0-5V不能遠(yuǎn)傳，遠(yuǎn)傳后線路壓降大，精確度大打折扣。
二、電流傳感器特點(diǎn)電流輸出的水平傳感器
電流傳感器理想特性：相當(dāng)于一個(gè)非常大的電壓源串聯(lián)了一個(gè)非常大的內(nèi)阻。當(dāng)負(fù)載阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它的內(nèi)阻時(shí)，電流就總是等于信號(hào)源的“短路電流”。
電流傳感器主要優(yōu)點(diǎn)：傳輸線上的電阻和接線處的接觸電阻只要不太大，只要和負(fù)載電阻之和仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于信號(hào)源內(nèi)阻，就可以認(rèn)為不影響收到的電流大小，仍然等于信號(hào)源的“短路電流”。
電流傳感器誤差標(biāo)準(zhǔn)：只要負(fù)載和傳輸線上的總壓降不超過(guò)某個(gè)界限，就保證電流值的誤差不超過(guò)某個(gè)界限。
電流傳感器應(yīng)用條件：接收電流型信號(hào)的設(shè)備，盡量控制低輸入阻抗。以解決上述的精度問(wèn)題和起到還有抗干擾的作用。
三、電壓傳感器和電流傳感器的區(qū)別
相比于電壓型傳感器電流型傳感器抗干擾能力更好，傳播距離更遠(yuǎn)。
常見的電場(chǎng)耦合的干擾信號(hào)，原理上很像一個(gè)信號(hào)源串聯(lián)了一個(gè)電容，這個(gè)電容就是空間分布的寄生電容，容量是很小的，所以電干擾信號(hào)的電流也是很小的。
然而，如果我們的接收電路不是在接收電流信號(hào)，而是在接收電壓信號(hào)，輸入阻抗常常極大。（注：接收電壓信號(hào)，輸入阻抗之所以要很大，是為了減少傳輸線上電阻影響）
于是干擾信號(hào)串聯(lián)了分布電容后，加到這個(gè)輸入端，有可能分壓并不小。所以電壓型信號(hào)的傳輸電路在抗這一類干擾時(shí)就不如電流型。
—引用自haolizhong4924的知道回答四、數(shù)字型傳感器模塊化的氣體檢測(cè)的數(shù)字型傳感器
剛才的電流型和電壓型傳感器都是模擬傳感器，下面聊一下現(xiàn)在比較流行的數(shù)字型傳感器。
數(shù)字型傳感器定義：數(shù)字傳感器是指將傳統(tǒng)的模擬式傳感器經(jīng)過(guò)加裝或改造A/D轉(zhuǎn)換模塊，使之輸出信號(hào)為數(shù)字量(或數(shù)字編碼)的傳感器。
主要具備以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
解決模擬式傳感器信號(hào)差的問(wèn)題：解決射頻干擾問(wèn)題：數(shù)字式傳感器精度、可靠性和穩(wěn)定性更高，減少模擬式傳感器經(jīng)常引起的誤差。
最重要的是：使用極其簡(jiǎn)便，非常適合大學(xué)生或者研究生做課程設(shè)計(jì)時(shí)候使用，又或是科研人員做簡(jiǎn)單功能驗(yàn)證的時(shí)候使用。
最后
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電壓傳感器 原理：電壓電流傳感器原理
描述
根據(jù)不同的電流測(cè)量原理，電流傳感器一般有電阻分流器檢測(cè)、霍爾效應(yīng)、磁通門、電磁感應(yīng)、羅氏線圈（電磁感應(yīng)原理及安培環(huán)路定律）這五種技術(shù)。根據(jù)測(cè)量原理的不同，電流傳感器主要有分流器、霍爾電流傳感器、電流互感器、磁通門電流傳感器、羅氏線圈、巨磁阻電流傳感器、光纖電流傳感器這幾種類型。
電壓傳感器原理：?
1.?磁平衡式霍爾電壓傳感器?
原邊電流VP通過(guò)原邊電阻轉(zhuǎn)換為原邊電流IP，IP產(chǎn)生的磁通量與霍爾電壓經(jīng)過(guò)放大產(chǎn)生的副邊電流IS通過(guò)副邊線圈的磁通量相平衡。副邊電流IS精確地反映原邊電壓。
2.?磁調(diào)制式電壓傳感器?
本系列傳感器未使用霍爾元件。它采用兩組相同的磁路和副邊線圈，其工作原理為由內(nèi)部方波振蕩電路產(chǎn)生的補(bǔ)償電流對(duì)安匝數(shù)補(bǔ)償，以達(dá)到磁場(chǎng)平衡。
3.?高阻隔離式電壓傳感器?
該系列電壓傳感器所測(cè)量的原邊電壓經(jīng)原邊電阻值電阻分壓，其產(chǎn)生的低壓信號(hào)到副邊放大電路后輸出測(cè)量電壓信號(hào)Vs。?
4.?隔離放大器式電壓傳感器?
該系列電壓傳感器所測(cè)量的原邊電壓經(jīng)過(guò)原邊高阻值電阻分壓，其產(chǎn)生的低壓信號(hào)采用高精度的光電隔離元件傳送到副邊放大電路后輸出測(cè)量電壓信號(hào)；亦可經(jīng)電壓／電流轉(zhuǎn)換電路輸出測(cè)量電流信號(hào)IS。?
電流傳感器原理
一、分流器
分流器是根據(jù)直流電流通過(guò)電阻時(shí)電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理制作而成，分流器實(shí)際就是一個(gè)阻值很小的電阻，當(dāng)有直流電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生壓降，供直流電流表顯示，直流電流表實(shí)際為電壓表，一般這個(gè)電壓表量程為75mV、150mV、300mV，用電壓表來(lái)測(cè)量這個(gè)電壓，再將這個(gè)電壓換算成電流，就完成了大電流的測(cè)量。
分流器原理圖
在低頻率小幅值電流測(cè)量中，表現(xiàn)出高的精度和較快的響應(yīng)速度。在工業(yè)領(lǐng)域中，在不涉及到測(cè)量回路與被測(cè)電流之間電隔離的場(chǎng)合，分流器是將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)的首選的低成本方案。
二、電流互感器
電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過(guò)一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來(lái)進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。
穿心式電流互感器原理圖
電流互感器技術(shù)成熟，在工頻測(cè)量方面有非常高的精度，由于其原理限制，不能測(cè)量直流。
三、霍爾電流傳感器
霍爾電流傳感器包括開環(huán)式和閉環(huán)式兩種，開環(huán)的霍爾電流傳感器采用的是霍爾直放式原理，閉環(huán)的霍爾電流傳感器采用的是磁平衡原理。高精度的霍爾電流傳感器大多屬于閉環(huán)式。
開環(huán)霍爾電流傳感器原理圖
磁平衡式霍爾電流傳感器原理圖
四、磁通門電流傳感器
磁通門傳感器是利用被測(cè)磁場(chǎng)中高導(dǎo)磁率磁芯在交變磁場(chǎng)的飽和激勵(lì)下，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的非線性關(guān)系來(lái)測(cè)量弱磁場(chǎng)的。這種物理現(xiàn)象對(duì)被測(cè)環(huán)境磁場(chǎng)來(lái)說(shuō)好像是一道“門”，通過(guò)這道“門”，相應(yīng)的磁通量即被調(diào)制，并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。利用這種現(xiàn)象來(lái)測(cè)量電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，從而間接的達(dá)到測(cè)量電流的目的。
磁通門電流傳感器原理圖
磁通門傳感器具有分辨力高、測(cè)量弱磁場(chǎng)范圍寬、可靠、能夠直接測(cè)量磁場(chǎng)的分量和適于在速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中使用等特點(diǎn)。
五、羅氏線圈
羅氏線圈是一個(gè)均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈。輸出信號(hào)是電流對(duì)時(shí)間的微分。通過(guò)一個(gè)對(duì)輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行積分的電路，就可以真實(shí)還原輸入電流。該線圈具有電流可實(shí)時(shí)測(cè)量、響應(yīng)速度快、不會(huì)飽和的特點(diǎn)，適用交流尤其是高頻大電流測(cè)量。
羅氏線圈測(cè)量原理圖
羅氏線圈是一個(gè)均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈。輸出信號(hào)是電流對(duì)時(shí)間的微分。通過(guò)一個(gè)對(duì)輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行積分的電路，就可以真實(shí)還原輸入電流。該線圈具有電流可實(shí)時(shí)測(cè)量、響應(yīng)速度快、不會(huì)飽和的特點(diǎn)，適用交流尤其是高頻大電流測(cè)量。
六、巨磁阻電流傳感器
物質(zhì)的電阻率在磁場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生輕微變化。這種現(xiàn)象叫磁阻效應(yīng)（AMR）。某些條件下物質(zhì)電阻率會(huì)隨磁場(chǎng)產(chǎn)生較大變化稱作巨磁阻效應(yīng)（GMR）。GMR可以比AMR大一個(gè)數(shù)量級(jí)的靈敏度。巨磁阻效應(yīng)是一種量子力學(xué)和凝聚態(tài)物理學(xué)現(xiàn)象，是指磁性材料的電阻率在有外磁場(chǎng)作用時(shí)較之無(wú)外磁場(chǎng)作用時(shí)存在巨大變化的現(xiàn)象。基于這個(gè)效應(yīng)的傳感器就是巨磁阻傳感器。
巨磁阻電流傳感器原理圖
七、光纖電流傳感器
光纖電流傳感器是以法拉第磁光效應(yīng)為基礎(chǔ)、以光纖為介質(zhì)的新型電流傳感器。激光束通過(guò)光纖，并經(jīng)起偏器產(chǎn)生偏振光，經(jīng)自聚焦透鏡人射到磁光晶體：在電流產(chǎn)生的外磁場(chǎng)作用下，偏振面旋轉(zhuǎn)θF角度;經(jīng)過(guò)檢偏器、光纖，進(jìn)人信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)θF的測(cè)量得到電流值。
光纖電流傳感器原理圖
光纖電流傳感器主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中電流的測(cè)量;除此之外與電機(jī)制造廠、測(cè)量?jī)x器儀表廠結(jié)合，還可研制開發(fā)線路事故點(diǎn)的標(biāo)定裝置及事故區(qū)間的判定裝置等一系列電力系統(tǒng)的測(cè)量、診斷裝置。
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電壓傳感器 原理：霍爾原理電壓傳感器
電壓傳感器霍爾原理圖
電壓傳感器有很多種，從測(cè)量原理上分可以有霍爾電壓傳感器，光電隔離電壓傳感器，電隔離電壓傳感器，電壓互感器原理(電磁感應(yīng)原理)等。霍爾電壓傳感器實(shí)際上是一種特殊的原邊多匝的霍爾閉環(huán)電流傳感器。原理圖如下：霍爾電壓傳感器的特點(diǎn)國(guó)內(nèi)做霍爾電壓傳感器的廠家較多，我們以HV-C04、HV-C54為例霍爾電壓傳感器因?yàn)槭腔诨魻栭]環(huán)零磁通原理，所以可以測(cè)量直流電壓，交流電壓和混合波形的電壓（參看圖1原理圖）。此特點(diǎn)區(qū)別于電磁隔離原理的電壓互感器，電壓互感器只能測(cè)量交流電壓信號(hào)。因?yàn)槭腔诖牌胶饣魻栐?，需要原邊匹配一個(gè)內(nèi)置或外置電阻，該電阻隨著測(cè)量的電壓量程增大，需要的阻值和功率也相應(yīng)增大，甚至需要加散熱片。因?yàn)樵叢捎枚嘣牙@組，故存在比較大的電感，一般響應(yīng)速度不高，頻率范圍有限。 霍爾電壓傳感器的分類霍爾電壓傳感器從安裝方式上可以分為：基于PCB板安裝基于螺釘固定安裝導(dǎo)軌型安裝 霍爾電壓傳感器的應(yīng)用IGBT等開關(guān)功率器件共同構(gòu)成了電力電子的核心。在UPS,電源，風(fēng)電，鐵路，太陽(yáng)能等各行各業(yè)均有廣泛應(yīng)用。
