电流互感器次级电压计算

电子小趴菜

电流互感器次级电压计算 [复制链接]

 

 

恳请大佬解惑

 

maychang

电流互感器初次级电流与匝数成反比。你的电流互感器初次级匝数比为1:20，故次级电流为0.5A。如果没有D1，则R1两端电压为0.5A*100欧=50V。通常小型电流互感器不允许这么高的次级电压（这么高电压将使电流互感器铁芯进入磁饱和）。而电流互感器铁芯饱和是非常危险的。小型电流互感器将发热过甚，大型电流互感器（例如电力部门使用的电流互感器）将发生绝缘击穿，甚至发生爆炸。这是绝对不能允许的。

maychang

电流互感器次级不怕短路，怕开路（和电压互感器次级怕短路恰好相反）。次级短路是电流互感器最好的工作状态。如果次级不能短路，那么电流互感器次级负载电阻不能超过某个数值。例如电力部门规定电流互感器次级负载电阻不能超过4欧。

maychang

你的电路，电流互感器次级加入一支二极管，这更是不能允许的，因为二极管两端电压反向时等同于开路。

maychang

你的电流互感器说明书中必定有次级负载电阻最大值的规定。稍微超过规定的电阻最大值，电流互感器虽不会发热而烧毁，但精度将大受影响。电流互感器说明书中通常会列出次级短路时的误差和负载电阻为规定的最大值时的误差。你在说明书中可以看到：次级短路时的精度比次级带电阻负载时要高。

maychang

通常，电子电路中用到电流互感器时，多数情况是先使用一级跨阻放大器（由运放构成）。跨阻放大器输入电阻为零，故不会影响电流互感器精度。次级电流经跨阻放大器放大成一定电压后，再进行整流（如果需要单向电压的话）、滤波。

maychang

如果按照6楼建议的方案，使用跨阻放大器，然后整流滤波的话，应该使用精密整流（由运放构成），因为普通二极管整流带来的误差相当大，远远超过电流互感器的误差。

maychang

你的待测电流为20kHz，这个电流互感器不大容易做准确，而且能够工作到20kHz的精密整流电路也不大容易做。不过，这都是题外的话了。

zhoupxa

如果需要通过电流互感器采集交流电流信号的话，如版主回复，电流互感器次级不能直接用二极管整流，可采用交流采样电路实现电流测量：交流电流->取样电阻->交流电压->运放调理（放大、电平移动）->单极性电压信号->ADC->软件运算->有效值、录波等。

王1979

你的电路，电流互感器次级加入一支二极管，这更是不能允许的，因为二极管两端电压反向时等同于开路。

电子小趴菜

zhoupxa 发表于 2024-11-11 23:04 如果需要通过电流互感器采集交流电流信号的话，如版主回复，电流互感器次级不能直接用二极管整流，可采用交 ...

我们公司方案是电流互感器次级直接接整流桥在并联采样电阻，我现在很疑惑的是这个整流桥如何导通的，毕竟这不是电压互感器。

 

电子小趴菜

maychang 发表于 2024-11-11 21:33 你的电路，电流互感器次级加入一支二极管，这更是不能允许的，因为二极管两端电压反向时等同于开路。

主要疑惑点是这个二极管如何导通呢，毕竟这只是电流互感器。

maychang

电子小趴菜 发表于 2024-11-12 13:38 我们公司方案是电流互感器次级直接接整流桥在并联采样电阻，我现在很疑惑的是这个整流桥如何导通的，毕竟 ...

前面已经说过：电流互感器次级用整流（无论桥式整流还是半波整流）非常不可取。既然贵公司一定要这么做，那也只能由他。

maychang

电子小趴菜 发表于 2024-11-12 13:42 主要疑惑点是这个二极管如何导通呢，毕竟这只是电流互感器。

【疑惑点是这个二极管如何导通呢，毕竟这只是电流互感器】

电流互感器次级是个电流源，理论上开路电压为无穷大，当然，这是不可能的。但次级可能产生很高电压是无疑的。前面已经说过：电力部门使用的电流互感器如果次级开路的话，会击穿绝缘。击穿绝缘的电压，那可比二极管导通高了不知道多少倍。

电子小趴菜

maychang 发表于 2024-11-12 14:51 【疑惑点是这个二极管如何导通呢，毕竟这只是电流互感器】 电流互感器次级是个电流源，理论上开路电压 ...

你看我说下我的理解，次级出来的电流也不晓得能不能使二极管导通，电压慢慢上升直到升到使二极管导通后再根据负载情况来定次级电压。

maychang

电子小趴菜 发表于 2024-11-12 15:47 你看我说下我的理解，次级出来的电流也不晓得能不能使二极管导通，电压慢慢上升直到升到使二极管导通后再 ...

这个理解是对的。不过，这个“电压慢慢上升”实际上是非常快的，是微秒量级。

互感器两侧电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，在任意瞬间都正确。次级电流延迟，只是绕组分布电容和漏感的影响。

zhoupxa

电子小趴菜 发表于 2024-11-12 13:42 主要疑惑点是这个二极管如何导通呢，毕竟这只是电流互感器。

电流互感器本质上也是一个满足伏安平衡关系的变压器，接到次级的整流元件在不导通的情况下（电流为零或极小）次级侧会出现较高电压，这个电压会使整流元件导通。

电流互感器次级电压是由外接负载决定的，"桥式整流+采样电阻"在整个信号周期内等效于一个固定负载，对于电流互感器的正常使用没有影响，但这种测量方案有两个缺点，一是不能获得真有效值，二是实时性差。

电子小趴菜

zhoupxa 发表于 2024-11-12 22:30 电流互感器本质上也是一个满足伏安平衡关系的变压器，接到次级的整流元件在不导通的情况下（电流为零或极 ...

我们现在有个电路  母线电流空载100A 带载也能稳定100A 那么交流互感器次级电流不是会影响初级电流吗 为什么母线电流还能稳定呢

电子小趴菜

maychang 发表于 2024-11-12 19:28 这个理解是对的。不过，这个“电压慢慢上升”实际上是非常快的，是微秒量级。 互感器两侧电 ...

我们现在有个电路  母线电流空载100A 带载也能稳定100A 那么交流互感器次级电流不是会影响初级电流吗 为什么母线电流还能稳定呢

maychang

电子小趴菜 发表于 2024-11-13 11:11 我们现在有个电路  母线电流空载100A 带载也能稳定100A 那么交流互感器次级电流不是会影响初级 ...

【我们现在有个电路  母线电流空载100A 带载也能稳定100A】

猜测你的那个电路，功率因数很差，无功功率为主，有功功率仅占视在功率的很小一部分。