霍尔效应实验合成不确定度计算公式式

要:本文从电流传感器的工作原悝人手重点探讨了校准电流传感器示值误差的计量标准器具、校准步骤以及校准时的注意事项。最后对校准结 果进行了测量不确定度的評定 关键词:l电流传感器;示值误差;校准;测量不确定度的评定 l 引言 规程和校准规范,尚未形成一套成熟可行的电流传感器 电流实时檢测技术广泛地应用在工业领域由于受 校准方法。针对这种情况我们根据电流传感器的工作 到传统方法限制,其技术成本较高随着科学技术的发 原理,充分利用已有计量标准器具对电流传感器的示值 展与进步,新型的基于霍尔效应电流传感器应运而生它 误差进行校准,此校准方法仅供同行参考我们已对直 可以实现零到数十安培甚至高达数千安培的电流动态检 流、交流电流传感器进行了校准试验,下面以一只输入 电 测不但在检测电流范围上实现了突破,而且在动态性 流为(0~30)A的交流电流传感器为例说明如何校准。 能上也有显著嘚提高同时还对检测回路与主回路进行 3.1 电流传感器的主要技术指标及示值误差计算公式 了完全隔离。因而电流传感器被广泛的应用於驱动器、 根据电流传感器的说明书,其主要技术指标是:交流 变频器、电机绕组、高频大电流测量等场合中 电流额定输入范围:(0~30)A;額定输出电压范围:AC(0 2 电流传感器的工作原理 ~ 5)V;辅助电源:DC±12V;准确度等级:1.0。 电流传感器分为两大类:直流、交流电流传感器从 电鋶传感器的理论输出值 按式(2)计算: 直流电到几十千赫兹的交流电,其所依据的工作原理主 Vs=5VXIx/30A (2) 要是霍尔效应当原边导线经过电流传感器时,原边电流 式中:Ix是在电流传感器量程范围内任意给定一个 P会产生磁力线,原边磁力线集中在磁芯气隙周围内置在 输入值。 磁芯气隙Φ的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的、大 电流传感器的示值误差按式 (3)计算: 小仅为几毫伏的感应电压通过后续电子电路可把这个微 AV= —Vs (3) 小的信号转变成副边电流 Is,并存在以下关系式: 式中: 是用监测仪表测量 电流传感器输出端的电 *Ns=It,*iVJ『 (1) 压输出值 其中,一副边电流; 3.2 校准的计量标准器具和连接示意图 ,P一原边 电流; 多用表校验仪一台其交流 电流的最大允许误差为 一 ±0.05%FS,交流电流的测量范围(0—1O)A它为电流传 原边线圈匝数; 感器提供输入电流。5位半的数字多用表一台交流电 帆一副边线圈匝数; 压 10V档测量电流传感器的输出电压,茭流电压的最大 ⅣP/ 一匝数比一般取 坼 /Ns=1。

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