交流电流变换器 ： SCT1013 特性测试

Posted 2021-10-01 卓晴

简 介： 测了了SCT1013的基本特性，特别是对于该电流传感器的的频率特性。

关键词： 电流互感器，频率特性

 

§01 电流互感器

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  这是在TB购买到的 LOTO钳式电流差分AC探头/示波器电流探头/开合式互感器5A 。根据电流互感器铭牌上的信息，器件的原产链接为: **** : https://www.yhdc.com/ 。

一、基本特性

• 器件DATASHEET： SCT1013 : https://www.yhdc.com/comp/file/download.do?id=3053

典型技术指标：

铁芯材料：铁氧体
工作电压：相电压<660V
频率范围：50Hz-1kHz

▲ 图1.1 SCT1013相关相应参数

二、基本特性测试

1、输出端口阻抗

  根据SCT1013 DATASHEET对其内部的结构显示，电流互感器的输出端口应该是互感器副线圈与电流负载电阻的并联。

测量输入阻抗：

万用表测量电阻：81.7Ω
LCR测量阻抗：1kHz：408.3Ω； 100Hz：60.59mH， 399.4Ω

三、测量电流

1、电流信号

  使用 DG1062 信号源输出峰峰值为±2.5V的正弦波信号，参数：

输出信号参数：

幅值：±2.5V
波形：正弦波
频率：100Hz

  根据 DG1062信号源输出阻抗测量 ，可以知道DG1062输出阻抗为 50Ω，所以输出电流的峰值为：
$$I_{pp}=\frac{2.5}{50}=50mA$$

  根据SCT1013量程：5A-1V，因此输出电压峰值为：$U_{pp}=\frac{0.05}{5}=0.01V$。对应的有效值为：$$U_{RMS}=U_{pp}/\sqrt{2}=0.01/\sqrt{2}=7.07mV$$

▲ 图1.2.0 信号源产生的电流通过SCT1013

2、测量输出信号

  使用FLUKE45 万用表交流电压档测量输出交流电压有效值：6.44mV

▲ 图1.2.1 输出电流波形

  可以看到输出实际电压幅值比起理论值要小大约 8.9%左右。

四、互感器频率特性

  测量不同频率下的互感器输出。

  根据 什么数字万用表可以测量噪声？ 可以知道 FLUKE45的交流测量频带宽度大于250kHz，所以对于SCT1013的频率特性可以使用FLUKE45来完成。

1、传感器低频信号影响

  频率扫描范围： 10Hz ~ 100Hz。

  下面是测量不同频率下的输出电压。可以看到当频率大于50Hz之后，输出电压基本上呈现稳定。

▲ 图1.2.2 不同频率下输出电压

2、高频下传感器的性能

  扫频范围： 1000 ~ 200kHz。

▲ 图1.2.3 不同频率下的输出电压

▲ 图1.2.4 不同频率下输出电压

  从前面测量SCT1013频率特性来看，它的频率响应范围，远大于它的数据手册上表明的1kHz。

 

※ 测量结论 ※

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  测试了SCT1013交流电流互感器的基本性能，特别是它的频率特性。

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■ 相关文献链接:

• LOTO钳式电流差分AC探头/示波器电流探头/开合式互感器5A
• SCT1013
• DG1062信号源输出阻抗测量
• 什么数字万用表可以测量噪声？

● 相关图表链接:

• 图1.1 SCT1013相关相应参数
• 图1.2.0 信号源产生的电流通过SCT1013
• 图1.2.1 输出电流波形
• 图1.2.2 不同频率下输出电压
• 图1.2.3 不同频率下的输出电压
• 图1.2.4 不同频率下输出电压

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
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# TEST1.PY                     -- by Dr. ZhuoQing 2021-09-09
#
# Note:
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from headm import *
from tsmodule.tsvisa        import *
from tsmodule.tsstm32       import *
dg1062open(113)
setf = linspace(30, 75000, 200)
outv = []
for f in setf:
    dg1062freq(1,f)
    time.sleep(1)
    meter = meterval()
    outv.append(meter[0])
    printff(f, meter[0])
    tspsave('measure', setf=setf, outv=outv)
plt.plot(setf, outv)
plt.xlabel("Frequency(Hz)")
plt.ylabel("Voltage(V)")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()
printf('\\a')
#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : TEST1.PY
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