LSOC-1-C单轴传感器的概念原理

大家好，我是【广州工控传感★科技】LSOC-1-C传感器事业部，张工。

LSOC-1-C单轴倾角传感器基于磁平衡原理（闭环）和直接测量型（开环）两种基本原理，开环电流传感器的原理：初级电流IP产生的磁通量通过优质磁芯聚集在磁路中，LSOC-1-C倾角传感器固定在很小的气隙中， 并且线性检测磁通量。LSOC-1-C传感器输出的电压经过特殊电路处理后，二次侧输出跟随与一次侧波形相同的输出电压。这个电压可以准确地反映原边电流的变化。

LSOC-1-C
 

LSOC-1-A倾角传感器可以测量各种类型的电流，从直流电到几十千赫的交流电，工作原理主要基于LSOC-1-A效应，当原边线通过电流传感器时，①原边电流IP会产生磁力线，②原边磁力线集中在磁芯周围，③LSOC-1-A电极内置于磁芯的气隙中。磁芯可以产生磁场线，形成一个比例大小只有几毫伏的电压，④电子电路可以把这个微小的信号转换成次级电流IS，⑤和有如下关系：

(1) 其中，IS——二次侧电流；
IP——初级电流；

NP——初级线圈的匝数；

NS——次级线圈的匝数；

NP/NS——匝数比，一般取NP=1。

LSOC-1-C倾角传感器的输出信号是次级电流IS，它与输入信号（初级电流IP）成正比。IS一般很小，只有100~400mA。 如果当输出电流通过测量电阻RM时，可以得到与初级电流成正比的几伏的输出电压信号。

LSOC-1-C
 

特征参数
标准额定 IPN和额定输出电流ISN
IPN是指电流传感器可以测试的标准额定值，以有效值（A.r.m.s）表示，IPN的大小与传感器产品的型号有关。
ISN是指电流传感器的额定输出电流，一般为100~400mA，部分型号可能不同。
LSOC-3-C传感器电源电压 VA

LSOC-3-C传感器的供电电压，必须在传感器规定的范围内。 超出此范围，传感器将无法正常工作或可靠性降低。此外，LSOC-3-C传感器的电源电压VA分为正电源电压VA和负电源电压VA-。
测量范围 Ipmax
测量范围是指LSOC-3-A传感器所能测量的最大电流值，测量范围一般高于标准额定值IPN。 可以使用以下公式计算测量范围：
(2)注意单相电源LSOC-3-A传感器，其电源电压VAmin是两相电源电压VAmin的两倍，因此其测量范围高于两相电源传感器。
过载

有关LSOC-1-C传感器的过载能力，请参见图。当发生电流过载时，在测量范围之外，初级电流仍会增加，并且过载电流的持续时间可能很短，过载值可能会超过LSOC-1-C传感器的允许值。一般过载电流值传感器是不能测量的，但实际上是不能测量的传感器损坏。

LSOC-3-A
 

精度

LSOC-1-A传感器的精度取决于标准电流额定值IPN。在25°C时，传感器测量精度受初级电流影响的曲线如图所示，精度可以使用以下公式计算：

(3) 其中，K=NS/NP。

计算精度时必须考虑失调电流、线性度和温度漂移的影响。

偏移电流 ISO

偏移电流也称为剩余电流或剩余电流，主要是由于电子电路中的霍尔元件或运算放大器的工作状态不稳定造成的。电流传感器在生产时，25°C，IP=0，偏置电流已经调整到最小，但是当传感器离开生产线时，会产生一定的偏置电流。产品技术文档中提到的精度考虑了增加的偏移电流的影响。

线性度

线性度决定了传感器输出信号（次级电流 IS）与测量范围内的输入信号（初级电流 IP）成比例的程度。ABB 的电流传感器线性度优于0.1%。

温度漂移

偏移电流ISO在25°C时计算。当霍尔电极周围的环境温度发生变化时，ISO也会发生变化。因此，重要的是要考虑偏移电流ISO的最大变化，其计算公式为：

其中CV（Catalogue value）是指电流传感器性能表中的温漂值，例如：对于CS2000BR，CV为0.5×10-4/℃，最高温度Tmax为-40℃，额定输出电流为400mA，则偏置电流的最大变化为Ma