【導(dǎo)讀】在測(cè)試中，工程師常常會(huì)使用到傳感器。如何選擇傳感器，成了首要問題。通常，我們只關(guān)注傳感器的量程大小是否滿足測(cè)試需要，實(shí)際上，選擇傳感器還需要注意很多方面，本文就以最常用的電流傳感器為例，手把手教大家選擇合適的傳感器。
量程
量程，是最重要的指標(biāo)，也恰恰是最容易出問題的地方，一般我們選擇的時(shí)候，都會(huì)關(guān)注適應(yīng)儀器本身的量程。以LEM ITN 1000-S 傳感器搭配PA5000H，50A功率板卡為例，PA5000H最小量程為1A，儀器可顯示的最小數(shù)值為當(dāng)前量程的1.5%，也就是低于15mA以下的數(shù)值儀器無法顯示。ITN 1000-S 傳感器變比為1：1500，當(dāng)被測(cè)電流為22.5A時(shí)傳感器對(duì)應(yīng)輸出正好為15mA，即LEM ITN 1000-S 傳感器搭配PA5000H，50A功率板卡無法測(cè)試低于22.5A的電流。
此時(shí)使用PA5000H配備5A板卡則較為合適，因?yàn)?A板卡最小量程為10mA，0.15mA以上的的傳感器輸出電流數(shù)值都可以顯示（此時(shí)儀器和傳感器最小能測(cè)到225mA）。
圖1 ITN 1000-S傳感器
若用戶要同時(shí)使用50A板卡和ITN傳感器，則推薦配備PATV-33轉(zhuǎn)接頭，它實(shí)際是一個(gè)高精度的電阻，可將傳感器的電流信號(hào)轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)輸入到功率分析儀的BNC端口進(jìn)行測(cè)試，這樣就可以解決大量程功率板卡無法測(cè)試小電流的問題。
帶寬
與儀器相同，傳感器也是有帶寬參數(shù)的，尤其是測(cè)高頻信號(hào)的行業(yè)，如電機(jī)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)效率過1或者效率過低的情況，其中很多情況是由于傳感器帶寬不足造成的，根據(jù)木桶效應(yīng)，整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的帶寬由最低的部分決定，例如5M帶寬的PA5000H配100K帶寬的傳感器，那么系統(tǒng)的帶寬只有100K，測(cè)試低頻信號(hào)時(shí)差異不大，若是測(cè)高頻信號(hào)，可能就會(huì)因帶寬不足造成測(cè)試不準(zhǔn)。
傳感器類型
例如電流傳感器，一般有電壓型電流傳感器，電流型電流傳感器，其中原理不同，輸出的信號(hào)類型也不一樣，例如大部分霍爾傳感器，一般為閉口傳感器，測(cè)試精度高，輸出為電流信號(hào)，例如LEM IT，LF系列均屬此種傳感器，此時(shí)只要在儀器中設(shè)置對(duì)應(yīng)的比例即可。電壓型電流傳感器一般為BNC口，例如電流鉗，示波器電流探頭等，是將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，此時(shí)需要在儀器內(nèi)設(shè)置對(duì)應(yīng)外部傳感器及變比。另外，對(duì)于羅氏線圈等帶積分器的特殊傳感器，目前并非所有儀器都支持，需要跟不同儀器的廠商溝通確認(rèn)。
圖2 電流型電流傳感器輸入示意圖
圖3 電壓型電流傳感器輸入示意圖
精度與孔徑
精度是選擇傳感器時(shí)非常重要的指標(biāo)，可根據(jù)需求選擇，不同的精度，價(jià)位也不同，同時(shí)需要注意的是，若測(cè)試導(dǎo)線較粗，需要考慮孔徑大小是否合適，一般傳感器規(guī)格表中都會(huì)有相應(yīng)說明，建議選擇孔徑盡量貼合導(dǎo)線粗細(xì)，保證高精度測(cè)試。
交直流測(cè)試
選擇傳感器時(shí)，需要注意傳感器測(cè)試信號(hào)是交流，直流，還是交直流。例如很多鉗形傳感器只能測(cè)試交流信號(hào)，羅氏線圈也只能測(cè)試交流信號(hào)。
溫度與延時(shí)
高溫測(cè)試場(chǎng)合時(shí)，需要注意傳感器的測(cè)試溫度范圍，一般傳感器標(biāo)稱精度是在室溫25攝氏度，溫度波動(dòng)對(duì)傳感器精度有影響，不同型號(hào)傳感器，需要具體咨詢廠商。
此外，進(jìn)行高頻信號(hào)測(cè)試時(shí)，延時(shí)對(duì)于精度影響非常大，不同類型的傳感器延時(shí)差別較大，霍爾傳感器的延時(shí)遠(yuǎn)大于羅氏線圈的延時(shí)，若有高頻測(cè)試需求，可以對(duì)霍爾傳感器做單獨(dú)的延時(shí)標(biāo)定，PAH系列功率分析儀支持將延時(shí)輸入儀器內(nèi)部進(jìn)行校正，有效保證高頻信號(hào)測(cè)試精準(zhǔn)性。
隨著新能源行業(yè)的蓬勃發(fā)展，功率分析儀配套傳感器的使用越發(fā)普遍。失之毫厘，謬以千里。傳感器的選擇對(duì)于整體測(cè)試精度的影響不可忽略，把握文中的要點(diǎn)，將大大提升您平時(shí)測(cè)試的準(zhǔn)確性。
推薦閱讀：
