如何正确选择传感器？

在测试中，工程师常常会使用到传感器。如何选择传感器，成了首要问题。通常，我们只关注传感器的量程大小是否满足测试需要，实际上，选择传感器还需要注意很多方面。

1量程

量程，是最重要的指标，也恰恰是最容易出问题的地方，一般我们选择的时候，都会关注适应仪器本身的量程。以LEM ITN 1000－S 传感器搭配PA5000H，50A功率板卡为例，PA5000H最小量程为1A，仪器可显示的最小数值为当前量程的1．5％，也就是低于15mA以下的数值仪器无法显示。ITN 1000－S 传感器变比为1：1500，当被测电流为22．5A时传感器对应输出正好为15mA，即LEM ITN 1000－S 传感器搭配PA5000H，50A功率板卡无法测试低于22．5A的电流。

此时使用PA5000H配备5A板卡则较为合适，因为5A板卡最小量程为10mA，0．15mA以上的的传感器输出电流数值都可以显示（此时仪器和传感器最小能测到225mA）。

图1 ITN 1000－S传感器

若用户要同时使用50A板卡和ITN传感器，则推荐配备PATV－33转接头，它实际是一个高精度的电阻，可将传感器的电流信号转为电压信号输入到功率分析仪的BNC端口进行测试，这样就可以解决大量程功率板卡无法测试小电流的问题。

2带宽

与仪器相同，传感器也是有带宽参数的，尤其是测高频信号的行业，如电机，经常会出现效率过1或者效率过低的情况，其中很多情况是由于传感器带宽不足造成的，根据木桶效应，整个测试系统的带宽由最低的部分决定，例如5M带宽的PA5000H配100K带宽的传感器，那么系统的带宽只有100K，测试低频信号时差异不大，若是测高频信号，可能就会因带宽不足造成测试不准。

3传感器类型

例如电流传感器，一般有电压型电流传感器，电流型电流传感器，其中原理不同，输出的信号类型也不一样，例如大部分霍尔传感器，一般为闭口传感器，测试精度高，输出为电流信号，例如LEM IT，LF系列均属此种传感器，此时只要在仪器中设置对应的比例即可。电压型电流传感器一般为BNC口，例如电流钳，示波器电流探头等，是将电流信号转换为电压信号，此时需要在仪器内设置对应外部传感器及变比。另外，对于罗氏线圈等带积分器的特殊传感器，目前并非所有仪器都支持，需要跟不同仪器的厂商沟通确认。

图2 电流型电流传感器输入示意图

电压型电流传感器输入示意图

精度与孔径

精度是选择传感器时非常重要的指标，可根据需求选择，不同的精度，价位也不同，同时需要注意的是，若测试导线较粗，需要考虑孔径大小是否合适，一般传感器规格表中都会有相应说明，建议选择孔径尽量贴合导线粗细，保证高精度测试。

交直流测试

选择传感器时，需要注意传感器测试信号是交流，直流，还是交直流。例如很多钳形传感器只能测试交流信号，罗氏线圈也只能测试交流信号。

温度与延时

高温测试场合时，需要注意传感器的测试温度范围，一般传感器标称精度是在室温25摄氏度，温度波动对传感器精度有影响，不同型号传感器，需要具体咨询厂商。

此外，进行高频信号测试时，延时对于精度影响非常大，不同类型的传感器延时差别较大，霍尔传感器的延时远大于罗氏线圈的延时，若有高频测试需求，可以对霍尔传感器做单独的延时标定，PAH系列功率分析仪支持将延时输入仪器内部进行校正，有效保证高频信号测试精准性。

随着新能源行业的蓬勃发展，功率分析仪配套传感器的使用越发普遍。失之毫厘，谬以千里。传感器的选择对于整体测试精度的影响不可忽略。

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