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引言
在各種自動(dòng)檢測(cè)、控制系統(tǒng)中，常常需要對(duì)高速變化的交直流電流、電壓信號(hào)作跟蹤采集，對(duì)比較復(fù)雜的波形作頻譜分析。這類信號(hào)可能是高壓、大電流等強(qiáng)電，也可能是負(fù)載能力很差的弱電，或是幅值很小的信號(hào)。它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是不宜直接與計(jì)算機(jī)類的系統(tǒng)相接，怕計(jì)算機(jī)干擾它，或是怕它干擾計(jì)算機(jī)，或是因信號(hào)太強(qiáng)、太弱，難于與計(jì)算機(jī)匹配。wb121高速寬帶跟蹤型電量隔離傳感器正是針對(duì)用戶的這種需求而設(shè)計(jì)的。本文將對(duì)該產(chǎn)品的性能及應(yīng)用范圍作概略介紹。
wb121高速寬帶跟蹤型電量隔離傳感器采用線性光電隔離原理，對(duì)電網(wǎng)或電路中的交流、直流或交直流混合的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，經(jīng)隔離轉(zhuǎn)換成跟蹤輸入信號(hào)的、有一定驅(qū)動(dòng)能力的、標(biāo)準(zhǔn)的輸出電壓信號(hào)。wb121具有交直流通用、高精度、高隔離、寬頻響、快響應(yīng)時(shí)間、低漂移、低功耗、寬溫度范圍等特點(diǎn)；能直接與計(jì)算機(jī)、可編程控制器或其他數(shù)據(jù)采集器連接，用于各種快速反應(yīng)波形的隔離跟蹤測(cè)量；特別是可以在模擬量的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、變頻調(diào)速設(shè)備、可控硅控制設(shè)備及其他電氣設(shè)備中用作跟蹤測(cè)量。
工作原理
wb121電量隔離傳感器主要分為兩類，即wbv121電壓隔離傳感器和wbi121電流隔離傳感器。二者的工作原理，除輸入電路略有不同外，其他都相同，原理框圖如圖1所示。輸入電壓vin(或電流iin)信號(hào)送至輸入電路，后者將信號(hào)轉(zhuǎn)換成某種標(biāo)準(zhǔn)電壓，并賦予較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力；光電隔離電路實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的線性變換及隔離處理；輸出電路將信號(hào)進(jìn)一步放大，同時(shí)實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳感器的量程調(diào)節(jié)，輸出是跟蹤輸入信號(hào)、具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力的標(biāo)準(zhǔn)化電壓，方便用戶使用。傳感器內(nèi)部還配備了dc/dc轉(zhuǎn)換器，從輔助電源+e提取能量，供輸入電路使用。
主要技術(shù)指標(biāo)
輸入規(guī)格：輸入電壓0～50mv到0～1000v；輸入電流0～1ma到0～5a；如外接分流器，輸入電流可高達(dá)上千安培。
輸出電壓：0～3.5v, 0～5v, 0～10v；
精度等級(jí)：0.2級(jí)；
溫度漂移：150×10-6/℃；
線性范圍：0～120%標(biāo)稱輸入；
頻率響應(yīng)：dc～30khz，最高可達(dá)100khz；
響應(yīng)時(shí)間：15μs，最低可達(dá)4μs；
輸入阻抗：ri＝vi×10kω/v，當(dāng)vx＞1v時(shí)；ri＞1mω，當(dāng)vx≤1v時(shí)；也可在整個(gè)輸入范圍實(shí)現(xiàn)高阻輸入；
過(guò)載能力：10倍標(biāo)稱輸入值，持續(xù)5s；特制品也可承受長(zhǎng)期輸入過(guò)載；
負(fù)載能力：5ma dc；
輔助電源：±12v；
靜態(tài)功耗：400mw；
隔離耐壓：＞1.5kv dc，1分鐘；
輸出紋波：＜5mv ac ；
環(huán)境溫度：0～+50℃；
外型尺寸：s型：99(寬)×63(高)×24(深)mm；e型：59(寬)×46(高)×21(深)mm；d型：32(寬)×23(高)×29(深)mm。
典型頻率特性
作為跟蹤型傳感器，其最重要的性能就是對(duì)輸入信號(hào)的快速響應(yīng)，有很寬的通頻帶。
wb121典型特性如表1所示。其中方案3為標(biāo)準(zhǔn)型，方案1、方案2為特制型。其輸出幅頻特性和相頻特性如圖2、圖3所示。圖中，輸入為正弦波，vgi為跟蹤電壓輸出有效值，di為輸出電壓正弦波滯后輸入電壓正弦波的角度。vgi0為輸入50hz信號(hào)時(shí)的輸出電壓有效值。vg1、d1,vg2、d2及vg3、d3分別對(duì)應(yīng)方案1、2及3。注意，為方便用戶在較低頻率下的應(yīng)用，兩圖中橫坐標(biāo)標(biāo)尺是不均勻的。
其中響應(yīng)時(shí)間是輸入直流階躍信號(hào)，輸出電壓達(dá)到滿度輸出值的90%時(shí)的延遲時(shí)間。
輸出紋波是當(dāng)輸入電壓為0時(shí)，輸出噪聲電壓有效值與滿度輸出電壓有效值之比。
表1
| 方案 |
響應(yīng)時(shí)間 |
頻帶(3db) |
輸出紋波 |
| 3(標(biāo)準(zhǔn)) |
15μs |
15khz |
0.05% |
| 2(特制) |
8μs |
50khz |
0.1% |
| 1(特制) |
4μs |
100khz |
0.1% |
圖2 wb121傳感器幅頻特性曲線 圖3 wb121傳感器相頻特性曲線
從圖2和圖3可見(jiàn)，在很寬的頻率范圍內(nèi)，輸出電壓的幅度及相位都有很平坦的特性。這為用戶進(jìn)一步分析信號(hào)波形提供了方便。
應(yīng)用簡(jiǎn)介
wb121高速
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引言
在各種自動(dòng)檢測(cè)、控制系統(tǒng)中，常常需要對(duì)高速變化的交直流電流、電壓信號(hào)作跟蹤采集，對(duì)比較復(fù)雜的波形作頻譜分析。這類信號(hào)可能是高壓、大電流等強(qiáng)電，也可能是負(fù)載能力很差的弱電，或是幅值很小的信號(hào)。它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是不宜直接與計(jì)算機(jī)類的系統(tǒng)相接，怕計(jì)算機(jī)干擾它，或是怕它干擾計(jì)算機(jī)，或是因信號(hào)太強(qiáng)、太弱，難于與計(jì)算機(jī)匹配。wb121高速寬帶跟蹤型電量隔離傳感器正是針對(duì)用戶的這種需求而設(shè)計(jì)的。本文將對(duì)該產(chǎn)品的性能及應(yīng)用范圍作概略介紹。
wb121高速寬帶跟蹤型電量隔離傳感器采用線性光電隔離原理，對(duì)電網(wǎng)或電路中的交流、直流或交直流混合的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，經(jīng)隔離轉(zhuǎn)換成跟蹤輸入信號(hào)的、有一定驅(qū)動(dòng)能力的、標(biāo)準(zhǔn)的輸出電壓信號(hào)。wb121具有交直流通用、高精度、高隔離、寬頻響、快響應(yīng)時(shí)間、低漂移、低功耗、寬溫度范圍等特點(diǎn)；能直接與計(jì)算機(jī)、可編程控制器或其他數(shù)據(jù)采集器連接，用于各種快速反應(yīng)波形的隔離跟蹤測(cè)量；特別是可以在模擬量的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、變頻調(diào)速設(shè)備、可控硅控制設(shè)備及其他電氣設(shè)備中用作跟蹤測(cè)量。
工作原理
wb121電量隔離傳感器主要分為兩類，即wbv121電壓隔離傳感器和wbi121電流隔離傳感器。二者的工作原理，除輸入電路略有不同外，其他都相同，原理框圖如圖1所示。輸入電壓vin(或電流iin)信號(hào)送至輸入電路，后者將信號(hào)轉(zhuǎn)換成某種標(biāo)準(zhǔn)電壓，并賦予較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力；光電隔離電路實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的線性變換及隔離處理；輸出電路將信號(hào)進(jìn)一步放大，同時(shí)實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳感器的量程調(diào)節(jié)，輸出是跟蹤輸入信號(hào)、具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力的標(biāo)準(zhǔn)化電壓，方便用戶使用。傳感器內(nèi)部還配備了dc/dc轉(zhuǎn)換器，從輔助電源+e提取能量，供輸入電路使用。
主要技術(shù)指標(biāo)
輸入規(guī)格：輸入電壓0～50mv到0～1000v；輸入電流0～1ma到0～5a；如外接分流器，輸入電流可高達(dá)上千安培。
輸出電壓：0～3.5v, 0～5v, 0～10v；
精度等級(jí)：0.2級(jí)；
溫度漂移：150×10-6/℃；
線性范圍：0～120%標(biāo)稱輸入；
頻率響應(yīng)：dc～30khz，最高可達(dá)100khz；
響應(yīng)時(shí)間：15μs，最低可達(dá)4μs；
輸入阻抗：ri＝vi×10kω/v，當(dāng)vx＞1v時(shí)；ri＞1mω，當(dāng)vx≤1v時(shí)；也可在整個(gè)輸入范圍實(shí)現(xiàn)高阻輸入；
過(guò)載能力：10倍標(biāo)稱輸入值，持續(xù)5s；特制品也可承受長(zhǎng)期輸入過(guò)載；
負(fù)載能力：5ma dc；
輔助電源：±12v；
靜態(tài)功耗：400mw；
隔離耐壓：＞1.5kv dc，1分鐘；
輸出紋波：＜5mv ac ；
環(huán)境溫度：0～+50℃；
外型尺寸：s型：99(寬)×63(高)×24(深)mm；e型：59(寬)×46(高)×21(深)mm；d型：32(寬)×23(高)×29(深)mm。
典型頻率特性
作為跟蹤型傳感器，其最重要的性能就是對(duì)輸入信號(hào)的快速響應(yīng)，有很寬的通頻帶。
wb121典型特性如表1所示。其中方案3為標(biāo)準(zhǔn)型，方案1、方案2為特制型。其輸出幅頻特性和相頻特性如圖2、圖3所示。圖中，輸入為正弦波，vgi為跟蹤電壓輸出有效值，di為輸出電壓正弦波滯后輸入電壓正弦波的角度。vgi0為輸入50hz信號(hào)時(shí)的輸出電壓有效值。vg1、d1,vg2、d2及vg3、d3分別對(duì)應(yīng)方案1、2及3。注意，為方便用戶在較低頻率下的應(yīng)用，兩圖中橫坐標(biāo)標(biāo)尺是不均勻的。
其中響應(yīng)時(shí)間是輸入直流階躍信號(hào)，輸出電壓達(dá)到滿度輸出值的90%時(shí)的延遲時(shí)間。
輸出紋波是當(dāng)輸入電壓為0時(shí)，輸出噪聲電壓有效值與滿度輸出電壓有效值之比。
表1
| 方案 |
響應(yīng)時(shí)間 |
頻帶(3db) |
輸出紋波 |
| 3(標(biāo)準(zhǔn)) |
15μs |
15khz |
0.05% |
| 2(特制) |
8μs |
50khz |
0.1% |
| 1(特制) |
4μs |
100khz |
0.1% |
圖2 wb121傳感器幅頻特性曲線 圖3 wb121傳感器相頻特性曲線
從圖2和圖3可見(jiàn)，在很寬的頻率范圍內(nèi)，輸出電壓的幅度及相位都有很平坦的特性。這為用戶進(jìn)一步分析信號(hào)波形提供了方便。
應(yīng)用簡(jiǎn)介
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