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高精度電流傳感器微電流檢測突破進(jìn)展

深圳航智 ? 2021-09-17 16:09 ? 次閱讀

航智微電流檢測技術(shù)研究再次取得突破性進(jìn)展,我司高精度電流傳感器,目前的最小辨識度可以達(dá)到10uA,對于100uA的微小電流可以準(zhǔn)確進(jìn)行識別,可以在不破壞被測電流線的情況下,實(shí)現(xiàn)對微小電流的高精度隔離測量。這標(biāo)志著,航智的微電流檢測技術(shù),達(dá)到全球先進(jìn)水平。

pYYBAGFETUiAVyxwAAJKYtW7250947.png


一、測試設(shè)備:
高穩(wěn)定性直流電源一臺、高穩(wěn)定性交流電源一臺、、示波器一臺,六位半萬用表Agilent 34461A 一臺;100歐大功率電阻。

二、被測設(shè)備:
航智10mA級高精度電流傳感器一個,傳感器標(biāo)定為20mA輸入,2V輸出。

三、測試方法:
通過高穩(wěn)定性電源輸出被測電流,該被測電流穿過航智電流電流傳感器的圓孔(孔徑26mm),被測電流流過六位半萬用表Agilent 34461A的來測量被測電流幅值,同時在被測電流回路中串聯(lián)一個100歐的采樣電阻,通過示波器來觀察該采樣電阻上的電壓波形。
傳感器的輸出電壓信號也接入到示波器中,通過示波器來觀察傳感器的輸入電流信號和輸出電壓信號之間的關(guān)系。
本實(shí)驗(yàn)對輸入交流50HZ,1000HZ微小電流以及輸入直流微小電流進(jìn)行了測試,測試環(huán)境及測試結(jié)果如下。

poYBAGFEP5yAcaCEAAb0W1TaQY0770.png圖1 測試實(shí)驗(yàn)環(huán)境展示

四、交流小電流測試波形
在示波器中各波形分別代表如下含義:
示波器通道一(黃色):被測電流流過電阻后的波形,表示電源實(shí)際輸出電流的波形,作為傳感器的輸入電流;
示波器通道二(綠色):被測電流流過航智電流傳感器圓孔后的輸出電壓波形,輸出電壓與輸入電流之間的比例關(guān)系是0.1V/mA;

1、傳感器圓孔穿過20mA(50Hz)的交流電流,輸出電壓幅值為2V,示波器每格為5ms,波形如下:

pYYBAGFEP-uAAvw5AACs79aj__8283.png圖2:輸入為20mA(50Hz)時傳感器響應(yīng)波形圖

2、傳感器圓孔穿過10mA(50Hz)的交流電流,輸出電壓幅值為1V,示波器每格為5ms,波形如下:

poYBAGFEQG2AXmMcAACbRQkz_iU293.png 圖3:輸入為10mA(50Hz)時傳感器響應(yīng)波形圖

3、傳感器圓孔穿過5mA(50Hz)的交流電流,輸出電壓幅值為0.5V,示波器每格為5ms,波形如下:

pYYBAGFEQOuAGgyNAAChcZ1OTQs342.png 圖4:輸入為5mA(50Hz)時傳感器響應(yīng)波形圖

4、傳感器圓孔穿過2mA(50Hz)的交流電流,輸出電壓幅值為0.2V,示波器每格為5ms,波形如下:

poYBAGFEQc-AFTTdAACxitlh98w271.png 圖5:輸入為2mA(50Hz)時傳感器響應(yīng)波形圖

5、傳感器圓孔穿過20mA(1000Hz)的交流電流,輸出電壓幅值為2V,示波器每格為200us,波形如下:

poYBAGFESiOAFI0gAACf5SwQLo8727.png圖6:輸入為20mA(1000Hz)時傳感器響應(yīng)波形圖

五、直流小電流測試波形

1、傳感器圓孔穿過20mA的直流電流,輸出電壓幅值為2V,波形如下:

poYBAGFESm6Ab6f8AACAS2L-mPs320.png 圖7:輸入為20mA(DC)時傳感器響應(yīng)波形圖

2、傳感器圓孔穿過10mA的直流電流,輸出電壓幅值為1V,波形如下:

pYYBAGFESqaAf26cAACBuTCaqag984.png圖8:輸入為10mA(DC)時傳感器響應(yīng)波形圖

3、傳感器圓孔穿過5mA的直流電流,輸出電壓幅值為0.5V,波形如下:

poYBAGFESwiATtpnAACEZIKi7nQ681.png
圖9:輸入為5mA(DC)時傳感器響應(yīng)波形圖

4、傳感器圓孔穿過2mA的直流電流,輸出電壓幅值為0.2V,波形如下:

poYBAGFES0eAHryPAACLlJsknnc841.png圖10:輸入為2mA(DC)時傳感器響應(yīng)波形圖


六、測試結(jié)果分析:

通過對圖2-圖4測試結(jié)果進(jìn)行比較可見,對于2mA-20mA AC的微小電流,我司傳感器依然保持了比較好的線性度和較高的響應(yīng)速度,輸出噪聲比較小;通過對圖5-圖9測試結(jié)果進(jìn)行比較可見,對于2mA-20mA DC的微小電流,我司傳感器依然保持了比較好的線性度,輸出噪聲比較小。我司高精度微電流傳感器,目前的最小辨識度可以達(dá)到10uA,對于100uA的微小電流可以準(zhǔn)確進(jìn)行識別,可以在不破壞被測電流線的情況下,實(shí)現(xiàn)對微小電流的高精度隔離測量。

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