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厦门哲讯电气自动化有限公司

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厦门哲讯电气自动化有限公司是一家专业提供工业自动化领域的备件服务商,产品品种齐全、价格合理,公司实力雄厚,重信用、守合同、保证产品质量,以多品种经营特色和薄利多销的原则,赢得了广大客户的信任。我们主营PLC可编程控制器模块,DCS卡件,ESD系统卡件,振动监测系统卡件,汽轮机控制系统模块,燃气发电机......

F8621A

产品编号:1118124809                    更新时间:2019-12-10
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厦门哲讯电气自动化有限公司

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产品详情

HIMA  F8621A

 (1)为了得到较好的动态特性和灵敏度,必须注意原边线圈和副边线圈的耦合,要耦合得好,***好用单根导线且导线完全填满霍尔传感器模块孔径。
  (2)使用中当大的直流电流流过传感器原边线圈,且次级电路没有接通电源或副边开路,则其磁路被磁化,而产生剩磁,影响测量精度(故使用时要先接通电源和测量端M),发生这种情况时,要***行退磁处理。其方法是次边电路不加电源,而在原边线圈中通一同样等级大小的交流电流并逐渐减小其值。
  (3)在大多数场合,霍尔传感器都具有很强的抗外磁场干扰能力,一般在距离模块5-10cm之间存在一个两倍于工作电流Ip的电流所产生的磁场干扰是可以忽略的,但当有更强的磁场干扰时,要采取适当的措施来解决。通常方法有:
  ① 调整模块方向,使外磁场对模块的影响***小
  ② 在模块上加罩一个抗磁场的金属屏蔽罩
  ③ 选用带双霍尔元件或多霍尔元件的模块。
  (4)测量的***佳精度是在额定值下得到的,当被测电流远低于额定值时,要获得***佳精度,原边可使用多匝,即:IpNp=额定安匝数。另外,原边馈线温度不应超过80℃。
  霍尔传感器的特点(与普通互感器比较)
  1、 霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压,如:直流、交流、脉冲波形等,甚至对瞬态峰值的测量。副边电流忠实地反应原边电流的波形。而普通互感器则是无法与其比拟的,它一般只适用于测量50Hz正弦波。
  2、 原边电路与副边电路之间完全电绝缘,绝缘电压一般为2KV至12KV,特殊要求可达20KV至50KV。
  3、 精度高:在工作温度区内精度优于1%,该精度适合于任何波形的测量。而普通互感器一般精度为3%至5%且适合50Hz正弦波形。
  4、 线性度好:优于0.1%
  5、 动态性能好:响应时间小于1μs跟踪速度di/dt高于50A/μs
  6、 霍尔传感器模块这种优异的动态性能为提高现代控制系统的性能提供了关键的基础。与此相比普通的互感器响应时间为10-12ms,它已不能适应工作控制系统发展的需要。
  7、 工作频带宽:在0-100kHz频率范围内精度为1%。在0-5kHz频率范围内精度为0.5%。
  8、 测量范围:霍尔传感器模块为系统产品,电流测量可达50KA,电压测量可达6400V。
  9、 过载能力强:当原边电流超负荷,模块达到饱和,可自动保护,即使过载电流是额定值的20倍时,模块也不会损坏。
  10、 模块尺寸小,重量轻,易于安装,它在系统中不会带来任何损失。
  11、 模块的初级与次级之间的“电容”是很弱的,在很多应用中,共模电压的各种影响通常可以忽略,当达到几千伏/μs的高压变化时,模块有自身屏蔽作用。
  12、 模块的高灵敏度,使之能够区分在“高分量”上的弱信号,例如:在几百安的直流分量上区分出几毫安的交流分量。
  13、 可靠性高:失效率:λ=0.43╳10-6/小时
  14、 抗外磁场干扰能力强:在距模块5-10cm处有一个两倍于工作电流(2Ip)的电流所产生的磁场干扰而引起的误差小于0.5%,这对大多数应用,抗外磁场干扰是足够的,但对很强磁场的干扰要采取适当的措施。
我们在电子技术的学习和实验中常常使用到万用表、信号发生器、示波器等设备。万用表可以对电子元器件进行检测,也可以测量电路的电压、电流等参数。示波器可在电路实验或电器维修时,观察电路节点的信号波形,以判断前、后级电路是否正常工作。
    在学习模拟电子技术时,信号发生器和示波器还可以帮助我们***地认识放大器、滤波器、振荡器等电路的特性。不过这两台设备价格比较贵,在初学阶段或许不一定非要配置。本文将介绍一种利用几个简单的元器件加一台普通计算机构成的PC信号源和PC示波器,成本不到10元,虽然测量的精度有限,但是对于初学阶段观察使用已经足够了。
    外观及使用
    如图1、图2所示分别为PC信号源和PC示波器的外观。PC信号源很简单,它由立体声插头、导线、鱼夹组成。立体声插头插到计算机的耳机插座,在计算机上运行一个PC信号源软件,就可以在鱼夹上输出频率、幅度可调的正弦波、方波等函数信号。
    图2是PC示波器,它的鱼夹连接到被测电路的某一节点上,该节点的信号经过保护电路后,由立体声插头送入计算机的麦克风插座,在计算机上运行一个PC示波器软件,就可以显示信号的波形了。
    图1PC信号源
    图2PC示波器
    电路原理图
    PC信号源不涉及电路,如图3所示,它直接把计算机声卡的输出信号引出而已。而PC示波器与之不同,它把外界的信号输入计算机,为了保护计算机的声卡,所以添加了一个简单的保护电路,如图4所示。被测电路某节点的信号被鱼夹引到保护电路里(***底纹内),保护电路可以限制输入计算机的信号幅度不超过1.4V。
    图3PC信号源连线图
    图4PC示波器电路及连线图
    图5PC信号源的制作
    制作过程
    制作PC信号源时,可以直接用一根带线的立体声插头(图5),它有3根导线R、L、地线,分别把绝缘皮剥去,然后用3个鱼夹与这3根导线连接即完成制作。
    之后***PC信号源软件,在计算机上运行,就会打开一个图6所示的界面。界面很直观,有三个控制参数:峰值、频率、函数选择。“峰值”和“频率”分别设置的是输出信号的幅度和频率,可通过各自下方的滑块进行设定。“函数选择”设定的是输出信号的波形,有标准正弦波等多种函数表达式供选择。以上参数设置好后,把PC信号源插到计算机的耳机输出插座上,单击PC信号源程序的“开始”按钮,就可以从PC信号源的鱼夹上输出信号波形了。
    制作PC示波器时,需要一些元器件和一块面包板。可按照资源入口里的视频演示,把元器件逐个插到面包板上作为保护电路,之后连接上立体声插头线以及鱼夹,即完成PC示波器的制作。使用PC示波器时,把鱼夹与电路的被测节点相连,把立体声插头插入计算机的麦克风插座,然后运行PC示波器软件,打开图7所示的程序,这个程序可以接收从麦克风插座进来的信号并显示。
    可按照图7中的说明,适当地设置PC示波器程序中的设备、线路等几个参数。当有信号通过麦克风插座进入计算机时,单击PC示波器程序的“启动”按钮,就会在波形显示区看到波形信号。
    图6PC信号源程序
    图7PC示波器程序
    图8PC示波器的保护电路(一个通道)
    图9简易示波器观察信号发生器的信号
    原理分析
    在PC示波器的保护电路中,由于两个通道电路是相同的,所以我们拿一个出来分析一下其工作原理。如图8所示,信号由鱼夹引入到“输入(通道1)”,首先经过电阻R1、R2构成的分压器。由于它们的阻值之比为10:1,所以到达二极管的时候信号的电压已经变成了原来的1/11。比如输入信号的电压为10V,经过分压器后变成了0.9V。
    由于计算机声卡的输出电压不宜超过2V,如果没有分压器,输入信号的电压也不能超过2V,这样一来PC示波器的使用范围太小了。于是通过分压器可以把较高的电压成比例的降低,在计算机上显示时再成比例的提高即可。
    在保护电路的一个通道中还有4个二极管,图中的型号是1N4148,查其技术手册知道其正向电压VF约为0.7V,于是二极管VD1和VD2串联,可以形成1.4V的正向电压。由二极管的伏安特性,当VD1和VD2上的电压超过1.4V后,它们导通,于是在“麦克风输入(R)”端,也就是保护电路的输出端,电压为0。亦或是电压超过-1.4V后,二极管VD5和VD6导通,输出端同样电压为0。可见,4个二极管保证了“麦克风输入(R)”端的电压在-1.4~1.4V范围内,从而保护了计算机的声卡。
    测试
    完成了PC示波器和PC信号源后,可以把PC信号源的输出信号引入PC示波器的输入端,方法是按图9所示,把双方的鱼夹一一对应连接。然后同时运行PC示波器和PC信号源软件,如果PC示波器可以实时显示PC信号源的波形信号,说明制作成功,接下来就可以把它们使用在实际的电路学习与调试环境中了。
    注意,以上介绍的PC信号源和PC示波器只是学习提供一个简单的工具,其输出、显示并不非常***,只供学习时定性观察。

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