CN104459590A - 电流或电压传感器的带宽测试方法及测试*** - Google Patents
电流或电压传感器的带宽测试方法及测试*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种电流或电压传感器的带宽测试方法，所述电流或电压传感器允许的失真值的分贝数值为，首先将幅值为A的直流电流信号输入给被试电流传感器，或幅值为V的直流电压信号输入给被试电压传感器，检测出被试电流或电压传感器输出信号的幅值Y1；然后保持电流幅值A或电压幅值V不变，改变输入给被试电流或电压传感器的电流或电压信号的频率，检测出被试电流或电压传感器输出的信号幅值Y2，直到Y2满足时，输入给被试传感器的电流或电压信号的频率F1即为被试传感器的带宽；本发明还公开了一种电流或电压传感器带宽测试***。采用本发明可精确、方便地测试电流或电压传感器可检测的电流或电压信号的频率范围。
Description
技术领域
本发明涉及传感器测试方法，尤其涉及电流或电压传感器的带宽测试方法及测试***。
背景技术
在铁路、风电、工业变频、智能电网等领域都需要大量的高精度的电流、电压传感器来自动检测、显示电流、电压，并在过流、过压等危害情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制功能。带宽是电流、电压传感器非常重要的性能指标之一，其决定了传感器能检测到的信号的频率范围。通常来说，传感器带宽是指传感器可检测的信号的频率范围，传感器的带宽越大，可测的信号频率范围就越宽，应用场合越广。若传感器的带宽不够，而被检测的信号的频率范围较宽时，传感器输出的波形严重失真，导致被它控制和保护的设备误动作，给人错误的信息，在某些场合轻则造成财产损失，重则造成人生安全。目前传感器带宽指标参数均为理论计算得出或根据经验判断，国内外均未传感器带宽测试方法及设备，因此有必要设计出传感器带宽的测试方法及测试设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种电流或电压传感器的带宽测试方法，测试电流或电压传感器可检测的电流或电压信号的频率范围。本发明还提供了一种电流或电压传感器带宽测试***，采用该***可精确、方便地测试带宽。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：电流或电压传感器的带宽测试方法，所述电流或电压传感器允许的失真值的分贝数值为 ，测试电流或电压传感器带宽的步骤为：首先将幅值为A的直流电流信号输入给被试电流传感器，或幅值为V的直流电压信号输入给被试电压传感器，检测出被试电流或电压传感器输出信号的幅值Y1；然后保持电流幅值A或电压幅值V不变，改变输入给被试电流或电压传感器的电流或电压信号的频率，检测出被试电流或电压传感器输出的信号幅值Y2，直到Y2满足时，输入给被试电流或电压传感器的电流或电压信号的频率F1即为被试电流或电压传感器的带宽。
优选的电流幅值A等于被试电流传感器额定测量电流的10%，电压幅值V等于被试电压传感器额定测量电压的10%。
优选的实现上述方式的带宽测试***包括变频电流电压源模块、取样电阻、四通道示波器、双路直流稳压电源，变频电流电压源模块产生的直流以及不同频率的交流电流信号或交流电压信号输入给被试电流或电压传感器，取样电阻将被试传感器的输出信号转换为电压信号供示波器采集，四通道示波器监测变频电流电压源模块和被试传感器的输出信号，双路直流稳压电源为被试传感器提供工作电压。
当被试电流或电压传感器为电流输出型传感器，被试传感器接Ω级的取样电阻；当被试电流或电压传感器为电压输出型传感器，被试传感器接kΩ级的取样电阻或直接取样。
本发明的优点在于：采用上述电流或电压传感器的带宽测试方法和测试***，可依据传感器要求的输出信号允许失真值、额定测量电流或电压，精确、快捷地检测出传感器的可测量的电流或电压信号频率范围，为传感器能否应用于测量多种频率范围的信号提供可靠数据支持，避免因误用带宽不足的传感器而造成的输出信号严重失真，而导致被它控制和保护的设备误动作，给人错误信息。
附图说明
图1是本发明实施例中测试电流或电压传感器的测试***原理框图。
具体实施方式
下面结合附图、实施例对本发明进一步说明。
当被试传感器为电流传感器时，而该电流传感器的额定测量电流为I，允许的失真值分贝数值为，为测试该电流传感器的带宽，首先将幅值为A的直流电流信号输入给被试电流传感器，检测出被试电流传感器输出的信号幅值Y1；然后，保持电流信号的幅值A不变，不断改变电流信号的频率，使输入给被试电流传感器的电流信号的频率不断改变而电流幅值A不变，检测出被试电流传感器输出信号的幅值Y2，当Y2满足时，记录此时输入的电流信号的频率F1，F1即为被试电流传感器的带宽。
当被试传感器为电压传感器时，而该电压传感器的额定测量电压为U，允许的失真值分贝数值为，为测试该电压传感器的带宽，首先将幅值为V的直流电压信号输入给被试电压传感器，检测出被试电压传感器输出的信号幅值Y1；然后，保持电压信号的幅值V不变，不断改变电压信号的频率，使输入给被试电压传感器的电压信号的频率不断改变而电压幅值V不变，检测出被试电压传感器输出信号的幅值Y2，当Y2满足时，记录此时输入的电压信号的频率F1，F1即为被试电压传感器的带宽。
由于理想的电流或电压传感器的输入与输出间存在严格的比例关系，线性度非常好，给被试传感器输入10%的额定测量电流或10%额定测量电压即可真实的反馈其输出波形，故电流信号幅值A取被试电流传感器额定测量电流的10%，即A=10% I，电压信号幅值V取被试电压传感器额定测量电压的10%，即V=10% U。
为了测试电流或电压传感器的带宽，优选的带宽测试***包括变频电流电压源模块、取样电阻、四通道示波器、双路直流稳压电源及必要的连接线路，该测试***与被试传感器的连接关系、测试原理如图1所示，其中被试传感器是需要进行带宽测试的电流传感器或电压传感器，变频电流电压源模块可提供直流以及不同频率的交流电流信号或交流电压信号，取样电阻用于将被试传感器的输出信号转换为电压信号供示波器采集，其中电流输出型的传感器接Ω级的取样电阻，电压输出型的传感器接kΩ级的取样电阻或直接取样；四通道示波器用于监测变频电流电压源模块和被试传感器的输出信号，其中CH1、CH2通道用于监测电压传感器的输入、输出，CH3、CH4通道用于监测电流传感器的输入、输出，四通道示波器可连接计算机，将波形信号传输给计算机进行分析。双路直流稳压电源用于给被试传感器提供工作电压。
Claims (5)
1.电流或电压传感器的带宽测试方法，所述电流或电压传感器允许的失真值的分贝数值为 ，其特征在于：测试电流或电压传感器带宽的步骤为：首先将幅值为A的直流电流信号输入给被试电流传感器，或幅值为V的直流电压信号输入给被试电压传感器，检测出被试电流或电压传感器输出信号的幅值Y1；然后保持电流幅值A或电压幅值V不变，改变输入给被试电流或电压传感器的电流或电压信号的频率，检测出被试电流或电压传感器输出的信号幅值Y2，直到Y2满足时，输入给被试电流或电压传感器的电流或电压信号的频率F1即为被试电流或电压传感器的带宽。
2. 根据权利要求1所述的电流或电压传感器的带宽测试方法，其特征在于：所述电流幅值A等于被试电流传感器额定测量电流的10%，所述电压幅值V等于被试电压传感器额定测量电压的10%。
3. 一种电流或电压传感器的带宽测试***，其特征在于：所述带宽测试***包括变频电流电压源模块、取样电阻、四通道示波器、双路直流稳压电源，变频电流电压源模块产生的直流以及不同频率的交流电流信号或交流电压信号输入给被试电流或电压传感器，取样电阻将被试传感器的输出信号转换为电压信号供示波器采集，四通道示波器监测变频电流电压源模块和被试传感器的输出信号，双路直流稳压电源为被试传感器提供工作电压。
4. 根据权利要求3所述的电流或电压传感器的带宽测试***，其特征在于：所述被试电流或电压传感器为电流输出型传感器，所述被试传感器接Ω级的取样电阻。
5. 根据权利要求3所述的电流或电压传感器的带宽测试***，其特征在于：所述被试电流或电压传感器为电压输出型传感器，所述被试传感器接kΩ级的取样电阻或直接取样。
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