電壓傳感器按照極性分可以分為直流電壓傳感器和交流電壓傳感器,按照輸出信號分可以分為模擬量輸出電壓傳感器和數(shù)字量輸出電壓傳感器,按測量原理來分可以分為電阻分壓器、電容分壓器、電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器、霍爾電壓傳感器等。
其原理與變壓器類似,實現(xiàn)了對原邊電壓的隔離測量,但其體積大,頻帶較窄,一般只能用于工頻或其它額定頻率測量,并且具有諧振和輸出不能短路等問題;
其大致原理是原邊電壓通過外置或內(nèi)置電阻,將電流限值在毫安級,此電流經(jīng)過多匝繞組之后,經(jīng)過磁環(huán)將原邊電流產(chǎn)生的磁場被氣隙中的霍爾元件檢測到,并感應(yīng)出相應(yīng)電動勢,該電動勢經(jīng)過電路調(diào)整后反饋給補償線圈進行補償,該補償線圈產(chǎn)生的磁通與原邊電流產(chǎn)生的磁通大小相等,方向相反,從而在磁芯中保持磁通為零。霍爾電壓傳感器體積小、線性度好、響應(yīng)時間短,但測試帶寬窄,測量精度不高;
分為電阻分壓式和電容分壓式,將初級電壓直接轉(zhuǎn)化為測量儀表可用的低壓信號,電阻分壓式由于沒有諧振問題,性能優(yōu)于電容式。分壓式電壓傳感器測量簡單,測量精度較高,但對分壓電阻要求具有穩(wěn)定的溫度特性、誤差和高的耐壓值,另外,高壓側(cè)與低壓側(cè)沒有隔離,存在安全隱患;
基于電光效應(yīng),在電場或電壓的作用下透過某些物質(zhì)的光會發(fā)生雙折射,而折射兩光波之間的相位差與外施電壓成正比,通過鑒相器檢測光波相位差來實現(xiàn)對外電壓的測量。
分壓器是現(xiàn)場測量用的專用儀器儀表,可用于測量直流高壓和交流高壓。分壓器采用平衡式等電位屏蔽結(jié)構(gòu),在完全密封的絕緣筒內(nèi)部采用優(yōu)質(zhì)電子元件,而使整個裝置具有測試準(zhǔn)確、線性好、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)合理、易于攜帶、操作簡單、顯示直觀等特點,因此它是現(xiàn)場測量的理想儀表。