經(jīng)常有客戶咨詢致遠(yuǎn)的功率分析儀有幾種電流測(cè)量方式？分流器、互感器、傳感器、羅氏線圈等是否都匹配？測(cè)量時(shí)如何提高精度？本文和大家一起聊聊功率分析儀電流測(cè)量那些事兒。

電流測(cè)量是電子測(cè)量的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器數(shù)字萬(wàn)用表通常適用于直流或工頻正弦波電流測(cè)量，鉗形電流表主要用于工頻正弦波電流測(cè)量。目前由于各種大功率的電力電子開關(guān)設(shè)備的普及應(yīng)用，需要對(duì)交直流電流信號(hào)進(jìn)行全面的測(cè)量：觀測(cè)其波形，分析信號(hào)的諧波含量，同時(shí)測(cè)量有效值、直流值、交流值等。PA系列功率分析儀就是一種能夠很好滿足這一需求的測(cè)試儀器。它是如何測(cè)量、如何接線，又是如何實(shí)現(xiàn)大電流測(cè)量的呢？大電流測(cè)量時(shí)精度如何提高呢？本文將一一為大家解答。

功率分析儀測(cè)電流

致遠(yuǎn)功率分析儀電流測(cè)量有直接輸入和外部傳感器輸入兩種端口，其中直接輸入通道，輸入為電流信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部分流器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)量；傳感器輸入通道，輸入為電壓信號(hào)，可連接電壓輸出型的傳感器、互感器和外置分流器進(jìn)行測(cè)量。

圖1 PA8000測(cè)量通道接口

功率分析儀擴(kuò)展測(cè)電流

致遠(yuǎn)PA功率分析儀直接輸入測(cè)電流有5A和50A功率單元可選擇，更大的電流可通過(guò)選擇合適的傳感器或互感器變換到功率單元的量程范圍內(nèi)，對(duì)于功率分析儀只需設(shè)置相應(yīng)的變換比例，計(jì)算上輸入到功率單元實(shí)際電壓或電流乘以一個(gè)系數(shù)，這對(duì)于軟件計(jì)算是沒(méi)有任何困難和限制的。

當(dāng)使用的傳感器/互感器輸出為電流信號(hào)時(shí)，接入到PA功率分析儀的電流直接輸入端口，根據(jù)所用傳感器/互感器在PA功率分析儀上正確設(shè)置的“CT”比例系數(shù)，如100A/5A，則CT=100A/5A=20。

當(dāng)使用的電流傳感器/電流互感器輸出為電壓信號(hào)時(shí)，接入到PA功率分析儀的外部傳感器端口（BNC接口），根據(jù)所用傳感器/互感器正確設(shè)置PA的“傳感器比率”，單位為mV/A，如電流鉗參數(shù)為1000A轉(zhuǎn)換為1V，則傳感器比率設(shè)為1mV/A。

功率分析儀擴(kuò)展測(cè)電流可選傳感器/互感器/分流器/羅氏線圈

通常的電流傳感器/互感器是把大電流轉(zhuǎn)換為同頻同相的小電流以便于測(cè)量或?qū)崿F(xiàn)隔離。根據(jù)不同的變換原理，電流測(cè)量主要有兩種方法：一種是基于電磁學(xué)原理的，比如電流互感器、霍爾電流傳感器、羅氏線圈等；另一種是基于電學(xué)的主要理論歐姆定律的，比如分流器等。

1、分流器

分流器又可以叫采樣電阻，最基本的歐姆定律，電流流過(guò)電阻產(chǎn)生電壓，可進(jìn)行交直流測(cè)量。屬于非隔離測(cè)量，一般是低壓小電流。如圖 2 致遠(yuǎn)PATV-33，高精度外置分流器，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，阻值在3.3Ω左右（每個(gè)實(shí)物對(duì)應(yīng)實(shí)測(cè)值），最大允許輸入電流300mA。

圖2 致遠(yuǎn)PATV-33

分流器接入功率分析儀上，可以采用以下幾種方式，提高測(cè)量精度：

·分流器盡量靠近PA功率分析儀的輸入端；

·分流器與PA功率分析儀輸入端的連線使用同軸電纜（同軸電纜有很好的電場(chǎng)磁場(chǎng)屏蔽作用）；

·有些設(shè)備在回路中已預(yù)留分流器，客戶使用傳感器輸入測(cè)量預(yù)留的分流器，也需盡可能縮短PA功率分析儀與分流器之間距離，減少未屏蔽的環(huán)路面積。

圖3 縮短功率分析儀與分流器之間距離，減少未屏蔽的環(huán)路面積

2、霍爾傳感器