电压传感器的应用计算

电压传感器的应用计算

传感器的主要计算公式如下：

NPIP=NSIS； 计算原边或副边电流

VM=RMI； 计算测量电压

VS=RSIS； 计算副边电压

VA=e+VS+VM； 计算供电电压

其中，e是二极管内部和晶体管输出的压降，不同型号的传感器有不同的e值。这里我们仅以ES300C为例，这种传感器的匝数比NP/NS=1/2000、标准额定电流值IPN=300A rms 、供电电压VA的范围为±12V~±20V（±5%）、副边电阻RS=30Ω ，在双极性（±VA）供电，其传感器测量量程>100A且无防止供电电源意外倒置的保护二极管的情况下，e=1V。在上述条件下：

（1）给定供电电压VA，计算测量电压VM和测量电阻RM：

假设：供电电压VA=±15V

根据上述公式得：

测量电压VM=9.5V；

测量电阻RM=VM/IS =63.33Ω；

副边电流IS=0.1。

所以当我们选用63.33Ω的测量电阻时，在传感器满额度测量时，其输出电流信号为0.1 ，测量电压为9.5V。

（2）给定供电电压和测量电阻，计算欲测量的峰值电流；

假设：供电电压VA=±15V，测量电阻RM=12Ω，

则：VM+VS=（RM+RS）×IS =VA-e=14V 　

而：RM+RS=12W+30W=42W，

则zui大输出副边电流： A

原边峰值电流：IPmax=ISmax（NS/NP）=666A

这说明，在上述条件下，传感器所能测量的zui大电流即原边峰值电流为666A。如果原边电流大于此值，传感器虽测量不出来，但传感器不会被损坏。

（3）测量电阻（负载电阻）能影响传感器的测量范围。

测量电阻对传感器测量范围也存在影响，所以我们需要精心选择测量电阻。用下式可计算出测量电阻：其中，VAmin—扣除误差后的zui小供电电压；

e—传感器内部晶体管的电压降；

RS—传感器副边线圈的电阻；

ISmax—原边电流IP为zui大值时的副边电流值。

另外我们可以通过下式确认所选传感器的稳定性。

如果VAmin不符合上式，则会造成传感器的不稳定。一旦出现这种情况，我们可以有以下三种方法克服：

1）更换电压更大的供电电源；

2）减小测量电阻的值；

3）将传感器更换成RS较小的传感器。

例如，某种型号的电流传感器，其标准额定电流IPN=1000A，匝数比NP/NS=1/2000，e值为1.5V，副边电阻RS=30Ω，测量电阻RM=15W，用15V电源单极性供电。则VA=30V（单极性供电是双极性供电的2倍）， 而：

IS=IP×NP/NS =0.

　　VS=RS×IS=15V

　　VM=RM×IS=7.5V

通过以上检验，可知这种传感器在此条件下测量能保证稳定性。它所能测量的原边电流的zui大值（即测量范围）

传感器市场发展前景

一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模zui大，分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystems，微机电系统）传感器、生物传感器等新兴传感器。其中，无线传感器在2007-2010年复合年增长率预计会超过25%。

目前，的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出，传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与*的扩大。