因为电压型ADC的高阻输入主要负责测电压,并不自动提供电流互感器所需的规定负载。对电流输出型互感器,应先形成合适的二次采样回路,再让ADC读取采样电阻上的电压;已有内部负载的电压输出型产品则需按资料判断,不能一概再加电阻。
先确认输出类型,再看ADC接在哪里
电流输出型CT需要用负载电阻把二次电流转换成电压。高阻ADC即使有输入漏电、采样电容或保护器件,也不能据此认定它等效于规定的负载。保护器件在异常时动作,与正常测量时持续承担负载是两回事。
VOOHU沃虎的WHPT-EE050-003在官网归为EE5贴片电流互感器,可作为核对对象。确认接法仍要取得本型号资料,核对绕组端子、内部是否已有负载及适用波形;本文不把目录分类当成其已适配某款ADC的证明。
按四种连接状态审查原理图
判断负载是否存在,要沿二次侧两端检查闭合路径,不能只看ADC图标有没有连线。TI的SLAA536将负载电阻与后级抗混叠滤波分开,Microchip的CT输入说明也明确区分外置负载与内部集成负载。下面按连接状态分析,不是某型号的实测结果。
| 连接状态 | 二次回路判断 | 需要确认的设计事项 |
|---|---|---|
| 仅接高阻电压ADC | 不能当作规定负载 | 先核实输入结构,避免形成近似开路状态 |
| 负载跨接二次侧,ADC读其压降 | 具备明确采样路径 | 核对阻值、功率、ADC量程与输入共模范围 |
| 负载放在可拆的ADC板上 | 拆板可能同时断开负载 | 检查接口断开后的二次侧状态 |
| 器件内部已有负载 | 按电压输出特性使用 | 外加并联电阻可能改变总负载和变换关系 |
采样幅度够用,还要核对断接状态
在负载主导、CT线性工作且忽略输入加载的近似下,采样电压可按V=Is×Rb估算。例如假设二次电流峰值为5mA、负载为100Ω,峰值电压为0.5V。这只是计算示例,不是上述料号的推荐工作点;电阻功耗须另用有效值电流计算,ADC还要检查偏置与允许输入范围。
样机评审应同时查看正常连接、ADC板未插入和停机检修状态。Microchip官方资料提醒,CT二次开路可能产生危险过电压。调试时先停止一次侧激励并确认无电流,再按设备规程断接;不要通过带电拔掉负载来观察峰值,也不要把保护二极管当作长期负载。
常见问题
1. 数字万用表能读到电压,就说明负载合适吗?
不能。读数只能说明端口有电压,表的输入阻抗、量程及CT状态仍需核对,不能代替负载设计。
2. 内部带负载的CT也要再并一个电阻吗?
不一定。先核实输出定义;盲目并接会改变等效负载,可能改变标称电压与一次电流的关系。
3. 有保护二极管,就能省略采样电阻吗?
不能由此推导。异常保护与正常电流到电压的转换职责不同,应分别核对。
4. 算出的电压没有超过ADC量程,就算匹配了吗?
还不够。应核对CT线性与频带、ADC共模范围和输入加载,再验证实际幅值及波形。
5. ADC掉电但插头仍在,二次回路一定不变吗?
不能保证。应检查掉电后的输入路径及常驻负载,避免依赖芯片上电后的内部状态。
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