北京朝阳电缆厂分享几种电压测量方法
在工业控制中，电流是闭环反馈电流回路中的一个重要参数。每个人都熟悉并更加关注当前的测量。在实际应用中，由于电压的测量不会直接涉及到反馈控制，大多只用于电压状态的监测，因此讨论较少。
电压测量虽然不是控制领域的主导，但也不是必不可少的。接下来，我们朝阳电缆厂将讨论工业控制电路中电压测量的几种方法：
朝阳电缆常见的电压测量是采用电阻测量，即将被测电压点的两端接上一个大电阻，通过检测标准电阻两端的电压来计算被测电压，并通过检测标准电阻R3两端的电压V2来计算测量的高压电压V1。
电阻测量
这种串并联电阻电压测量方法电路结构简单，价格低廉。它广泛应用于小功率ups、变频器等低压测量设备中。在使用中，应注意并联电阻的电阻远高于被测电路的电阻。电阻过小会导致被测电路分流过多，功耗过大。通常是兆欧级，高电阻的电阻精度不高。采用多电阻串并联方式。一是可以降低单个电阻的电阻，二是可以提高精度。但串联电阻越大，需要考虑整个PCB板的布局、板的面积和安装位置。另外，这种简单的测量方法不能实现电气隔离，除非在后期增加隔离装置，但隔离装置的增加增加了成本，有时需要考虑刷三道防漆，以降低***规程的风险。
二是利用电压传感器进行测量。目前，市场上有很多直接测量电压的传感器，包括霍尔原理型。这些传感器大多体积大、价格高，在工业控制中难以批量使用，成本要求高。一般用于机车牵引系统、风电变流器系统等电压等级高、机柜空间大的场合。
还有一些小型霍尔原理电压传感器，利用霍尔闭环电流测量原理，将电压测量转换成电流，实现电压隔离测量。这种传感器虽然体积小，但可以焊接在PCB板上，实现电气隔离。然而，为了兼顾交流和直流的测量，采用了双电源供电，具有较高的功耗。为了减小体积，传感器的设计将电压转换成电流的一次电阻。
在测量外电阻时，也有一些知识。除了根据被测电压水平和传感器要求的额定点电流简单地选择合适的电阻值外，还应考虑连接电阻的功率。如果功率太小，会导致电阻发热严重，不仅影响测量精度，还会有电阻过热和烧损的危险。此外，如何在PCB上布置这些电阻和电压传感器的位置也会影响测量的准确性和可靠性。
使用小霍尔原理电压传感器时，为避免电阻发热严重，达到良好散热和增加***距离，建议串联使用多个电阻。一般建议采用对称布置，有效避免或改善共模特性。对称布置是指外部电阻在电压传感器的正负输入端对称分布，而不是仅串联一个输入端的方式。
虽然可以解决许多实际问题，但传感器的串联电阻一次侧线圈和内部电压转换电流构成了物理意义上的RL电路。RL电路的存在也会降低传感器的带宽，这也是外部一次侧电阻霍尔电压传感器一般带宽不高的原因。这种电压传感器的带宽通常不超过20kHz。这样，利用PCB型霍尔原理电压传感器和匹配的一次侧测量电阻，就器件的占地面积而言，就相当于内置测量电阻的模块式电压传感器，不仅不减小，而且还存在测量电阻发热的问题。在某些环境下，为了防止电气腐蚀，降低***风险，整个电路板需要涂三层防腐漆
为了解决电阻法不隔离和霍尔传感器体积大的问题，LEM公司研制了一种小型化的光电隔离电压传感器dvc1000-p，适用于交流和直流电压的测量。从电气隔离的角度避免了隔离器件的复杂设计，从电路设计的角度避免了小体积霍尔电压传感器的PCB布局和电阻加热。传感器的体积只有43x37x23.5毫米。这种电压传感器采用单台5V电源供电，无需连接原边测量电阻，测量的1000V交直流电压可直接连接到电压传感器的输入端。单台装置不仅可以节省空间，而且可以实现电压隔离测量。交流绝缘测试电压高达4.2kv RMS/1min，DVC 1000-p的另一个突出优点是它的带宽，在-3dB的情况下可以达到47khz，能够满足高频响应的要求。
这种新型电压传感器的设计也充分考虑了环保问题，并符合日益严格的环保要求，不仅材料的选择和工艺符合RoHS和reach指令，而且所有材料都可以****回收再利用。
当然，朝阳电缆厂以上几种电压测量方法各有利弊。在使用中，还需要结合实际情况选择合适的测量方法。特别是在目前的工业控制设计中，不仅要根据单个设备本身的性能来选择，还要综合测量系统的材料、设计、制造成本以及整套设备的整体特性等因素。的方式是高性价比的方式。

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