LEM電壓傳感器其主要組成部分包括以下幾個(gè)核心部分
點(diǎn)擊次數(shù)：38 更新時(shí)間：2025-09-26
LEM電壓傳感器是一種利用霍爾效應(yīng)，將原邊電壓通過外置或內(nèi)置電阻，將電流在10mA,此電流經(jīng)過多匝繞組之后，經(jīng)過聚磁材料將原邊電流chan生的磁場(chǎng)被氣隙中的霍爾元件到，并感應(yīng)出相應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)經(jīng)過電路調(diào)整后反饋給補(bǔ)償線圈進(jìn)而補(bǔ)償，該補(bǔ)償線圈產(chǎn)生的磁通與原邊電流（被測(cè)電壓通過限流電阻產(chǎn)生）產(chǎn)生的磁通大小相等，方向相反，從而在磁芯中保持磁通為零。
1、一次側(cè)
輸入端子或母線接口：用于連接被測(cè)高壓電路。根據(jù)型號(hào)不同，可以是螺釘端子、PCB引腳或直接穿接的母線/導(dǎo)體。
一次繞組（Primary Winding）：在部分閉環(huán)（補(bǔ)償式）傳感器中，被測(cè)電壓通過一個(gè)高阻抗電阻轉(zhuǎn)換為一次電流，該電流流經(jīng)一次繞組，在磁芯中產(chǎn)生與被測(cè)電壓成正比的磁場(chǎng)。
2、磁路系統(tǒng)
高導(dǎo)磁率磁芯：通常由納米晶、鐵氧體或硅鋼等軟磁材料制成，用于集中和引導(dǎo)一次側(cè)電流產(chǎn)生的磁通，形成閉合磁路，提高測(cè)量靈敏度和抗干擾能力。
氣隙（Air Gap）：在磁芯中預(yù)留微小氣隙，用于放置霍爾元件或磁通門探頭，同時(shí)防止磁芯飽和。
3、傳感元件
霍爾元件（Hall Sensor）：位于磁芯氣隙中，是開環(huán)式傳感器的核心。它檢測(cè)磁芯中由一次電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度，并輸出一個(gè)與磁場(chǎng)成正比的微小電壓信號(hào)。
磁通門探頭（Fluxgate Probe）：用于高精度閉環(huán)傳感器。它能檢測(cè)極微弱的磁場(chǎng)變化，提供更高的精度和穩(wěn)定性。
4、二次側(cè)
信號(hào)調(diào)理電路：
前置放大器：放大霍爾元件或磁通門輸出的微弱信號(hào)。
補(bǔ)償線圈驅(qū)動(dòng)電路（閉環(huán)傳感器）：生成一個(gè)與一次磁場(chǎng)相反的補(bǔ)償電流，通過二次繞組產(chǎn)生反向磁通，使磁芯中凈磁通為零，實(shí)現(xiàn)高線性度。
調(diào)制/解調(diào)電路（磁通門傳感器）：用于激勵(lì)和解調(diào)磁通門信號(hào)。
二次繞組（Secondary Winding）：在閉環(huán)傳感器中，承載補(bǔ)償電流，產(chǎn)生抵消磁場(chǎng)。
輸出級(jí)電路：將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的模擬或數(shù)字輸出信號(hào)。
5、電源模塊
隔離電源：為傳感器內(nèi)部的電子電路（特別是二次側(cè)）提供工作電源（如±15V、+5V）。該電源與一次側(cè)完q電氣隔離，確保安全。
6、輸出接口
輸出端子：提供標(biāo)準(zhǔn)的電壓（如±5V、0-5V）、電流（如4-20mA、0-20mA）或數(shù)字信號(hào)（如SPI、I²C）輸出，連接至PLC、控制器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
7、絕緣與外殼
絕緣材料：在一次側(cè)和二次側(cè)之間填充高性能絕緣材料（如環(huán)氧樹脂），確保達(dá)到數(shù)千伏的電氣隔離強(qiáng)度，滿足安全標(biāo)準(zhǔn)。
外殼（Housing）：由阻燃工程塑料或金屬制成，保護(hù)內(nèi)部元件，提供機(jī)械支撐，并具備一定的防塵防水能力（如IP等級(jí)）。
