检测流过的电流时,要使用电阻。将高电压转换成适于测量的低电压时,要使用电阻分压器。但是,当信号为交流时,特别是频率很高时,会产生各种各样的危害。 在电源电路中,经常要检测负载中流过的电流,因此需要过电流限制、过电流保护的电路。因此,将检测出的电流转换成电压,如图一所示,最简单的方法是将对电路无影响的低电阻直接串联插入到电路中。此方法常备用于电源、电力电子电路中。
在必须惊醒非接触、高绝缘时的电流检测时,如图二所示,如果是直流信号,应用霍尔元件组成的电流传感器;如果是交流信号,使用电流互感器(CT)的例子很多。图一所示的电路是不需要觉得远的电路的电流检测电阻的使用例子。一般地,为了变成低电阻值常使用绕现行的渗碳电阻,这是因为检测大电流的情况很多,消耗功率变大。 在图一所示的电路中的检测电压VS,由电路中流过的电流IO和检测电阻RE1或RS决定。因此要提供电流检测的精度,变成了提高所使用的电阻的精度的问题。 当流过的电流为直流信号且低频时募集户没有问题;但当流过的电流为交流信号或者是脉冲信号时,必须要注意电阻的电阻值会岁频率变化,因渗碳阻抗、釉线阻抗是绕线结构,故电感LS大,低电阻值时不能忽视 电阻器的端子间的阻抗值用
表示,在高频段使用时,当然要选择LS小的品种。 图片三是实测容许电力5V、0.47Ω的渗碳电阻端子间的阻抗值IZI的例子。在f=100kHz附近,阻抗值开始上升,在f=1MHz附近时,阻抗值达到约1Ω。测定串联阻抗LS时,也存在0.14µH。
绕线构造的电阻,从高频上看,与RL串联电路等价。因此在100kHz以上的正弦波或出来脉冲的开关电路中使用时会产生很多的问题。 如果RL串流电路上流过一定电流,用示波器观测其两端产生的感应电压时,需研究电阻具有的电感成分所带来的影响。 图片四是脉冲发生器上升时间为20ns,经由50Ω终端用串联电阻,测定0.47Ω的端子间电压的例子。电阻上流过的电流为I=5÷50=100(mA),0.47Ω两端所产生的电压应该约为47mV,而在电流上升时,却出现了大的电压。世纪检测的电压是用线光标表示的48mV。 | 图四 0.47Ω电阻,流过脉冲电流时的端子电压波形——注意峰值波形 |
要想不产生上述问题,应使用等价的串联电感LS小的电阻,即氧化的金属薄膜型电阻或者金属板电阻
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