电压变送器的工作原理与作用

工作原理

电压变送器是一种将被测交流电压、直流电压或脉冲电压经过变送转换后，按线性比例输出直流电压（0-5V）或直流电流（4-20mA）并隔离输出模拟信号或数字信号的仪器装置。

电压变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA(通过250Ω精密电阻转换DC1～5V或通过500Ω精密电阻转换DC2～10V)恒流环标准信号，连续输送到接收装置(数显仪表、PC机、无纸记录仪等设备)。

电压变送器原副边之间高度绝缘隔离，两线制输出接线时，辅助工作电源+24V与输出信号线DC4～20mA共用，具有精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、绍兴中仪的ZYD-V系列属国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力等益处。

电路原理图

信号输入隔离

由于我们需要测量的电压一般都为高电压(57.7-380V)，如果不对它们进行隔离和把幅度减小，将对人身安全和设备造成严重威胁，信号输入隔离一般采用电压互感器(PT)，对这一部分的基本要求为：

a、信号隔离的耐压绝缘性能要好，耐压应>2kV。

b、线性要好，由于PT、CT都采用铁磁材料加工而成，它们的线性不好，在以后的电路中是很难补偿的，因此，一定要选用优质材料和先进工艺制造的高线性度PT、CT，才能保证变送器测量的线性度。

c、PT、CT的输出负载要小，由于变送器使用的PT、CT的铁芯截面受体积限制都比较小，因此随着输出负载的增大，其非线性将急剧增加，一般PT的输出电流应<1mA，取样电阻应<200Ω。

电量转换电路

这部分是电压变送器的核心，通过它把不同的被测电量转换成相应的输出电量，相应于不同的被测电量而采用不同的转换电路。

输出电路

这部分电路的作用是输出变送器需要输出的电量，它的基本要求是：

1、具有一定的带负载能力；

2、恒定输出。即在一定的负载范围内，其输出值不受负载变化的影响，即在电压输出时，应为恒压输出，电流输出时应为恒流输出。

电压变送器的作用

1、安装电压变送器输出为两线制4-20mA，无需单独的输出电源线，即引线可用分外很是便宜的更细的导线；可节省大量电缆线和安装费用；

2、两线制形式在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显明影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能降低干扰。

3、 多处大电压，绍兴中仪生产的电压变送器zui大可直接采集500VAC转换成标准信号，实现分散采集，分散式采集的好处就是：分散采集，集中控制...

4、将4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。

5、ZYD-U系列电压变送器的输入、输出、电源三者间完全隔离，性能稳定。