Das Prinzip des Leistungssensors umfasst die Umwandlung von Leistungsparametern wie Strom und Spannung in messbare elektrische Signale und das Erhalten der erforderlichen Parameter durch Verarbeitung. Das Folgende ist ein detaillierter Schritt - von - Schritt Beschreibung seines Arbeitsprinzips:
1. urrentes Messprinzip
Shunt -Widerstandsmethode: Durch Anschließen eines niedrigen - Widerstandswiderstands (Shunt) in Serie wird die Spannung über den Widerstand gemessen. Es gilt für DC oder Low - Frequency AC unter Verwendung des Ohm -Gesetzes, aber großer Strom kann zu Erhitzen führen.
Hall -Effekt -Sensor: Das Magnetfeld um den Strom - Tragenleiter wird verwendet, um das Hall -Element eine Spannung proportional zum Strom zu erzeugen, um Non - Kontaktmessung zu erreichen. Es gilt für AC/DC und hat eine gute Isolation.
Urrent Transformator (CT): Basierend auf der elektromagnetischen Induktion wandelt es den großen Strom auf der Primärseite in einen kleinen Strom auf der Sekundärseite um. Es gilt nur für die Wechselstrommessung.
Rogowski cil: eine toroidale Spule ohne magnetischen Kern. Es gibt eine Spannung aus, indem die Stromänderungsrate induziert wird und den Strom nach der Integration erhält. Es ist für hohe - Frequenz oder High - aktuelle AC -Szenarien geeignet und hat eine starke Anti -- -Sättigungsfähigkeit.
2. Prinzip der Spannungsmessung
Resistor -Spannungsteiler Methode: Hoch - Präzision, niedrig - Temperaturdriftwiderstände sind erforderlich.
Spoltagetransformator (PT): Ähnlich wie bei CT wandelt es Hochspannung in niedrige Spannung um und ist für Wechselstromsysteme geeignet.
Capacitor -Spannungsteiler Methode: Die Hochspannung wird unter Verwendung des Kondensatorspannungsteilers gemessen, der in hohen - Frequenz- oder Impulsspannungsszenarien üblich ist.
3. signale Konditionierung und Verarbeitung
Amplification und Filtering: Verwenden Sie operative Verstärker, um schwache Signale zu verstärken und verwenden Sie niedrige - Passfilter, um hohe - Frequenzrauschen zu beseitigen.
Analog - zu - Digital Conversion (ADC): Konvertieren Sie analoge Signale in digitale Signale, und die Abtastrate muss den Nyquist -Theorem erfüllen (mindestens doppelt so hoch wie die höchste Frequenz des Signals).
4. Power -Messung
Proben Sie gleichzeitig die sofortige Spannung und den Strom, multiplizieren Sie sie, um die sofortige Leistung zu erhalten, und integrieren Sie sie, um die durchschnittliche aktive Leistung zu erhalten. In einem Phasensystem von drei - können die zwei - -Meter -Methoden oder die drei - -Meth -Methode verwendet werden, um die Gesamtleistung zu berechnen.
5. Isolation und Sicherheit
Magnetische Isolierung: Verwenden Sie gegenseitige Induktoren oder magnetische Kopplungsgeräte, um hohe und niedrige Spannungsschaltungen zu isolieren.
Optische Isolierung: Signale durch optische Kopplung übertragen, um elektrische Verbindungen zu blockieren.
Glasfasertechnologie: Verwenden Sie den Faraday -Effekt, um den Strom mit einer ausgezeichneten Isolationsleistung zu messen, die für Hochspannungsumgebungen geeignet ist.