圖1 交流電流變送器原理圖。
如圖1所示， 系統(tǒng)一次電流i1 經(jīng)電流互感器變換為標準二次電流i2 （ 5a、1a ）。i2 經(jīng)變送器輸入端進入變送器， 首先流經(jīng)二極管d1 - d4 組成的橋式整流電路， 實現(xiàn)ac /dc轉(zhuǎn)換， 其中壓敏電阻rv對輸入信號起過壓保護作用。整流后的直流信號經(jīng)電容c1 一級濾波后再經(jīng)采樣電阻rl生成0 - 5v 直流電壓信號， 然后經(jīng)電容c2 二級濾波后由dh420變送模塊變換為4- 20ma 直流電流信號， 由變送器輸出端輸出， 進入dcs /plc系統(tǒng)， 從而實現(xiàn)對系統(tǒng)一次電流i1 的測量。其中， 多圈可調(diào)電位器rp1、rp2 分別實現(xiàn)對滿度20ma 和零位4ma 的整定功能； 二極管d6 實現(xiàn)對輸出信號的極性保護功能； 瞬態(tài)保護管tvs對輸出信號端起瞬態(tài)感應(yīng)雷與浪涌電流的過壓抑制保護作用。
值得說明的是tvs二極管是一種專門用來抑制過電壓的二極管。它是在普通穩(wěn)壓二極管的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。與普通穩(wěn)壓二極管相比， tvs二極管具有較大截面積的硅pn結(jié)， 該pn 結(jié)工作在雪崩狀態(tài)時， 脈沖吸收能力較普通二極管強。
tvs二極管有單極性和雙極性兩種。單極性tvs二極管只對一個方向的沖擊電壓起保護作用， 相當于一個穩(wěn)壓二極管， 靠它的伏安特性起箝位作用。雙極性tvs二極管的工作原理相當于兩只穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián)， 對正、負極性的沖擊電壓均能起到保護作用。tvs二極管的箝位電壓低（可低達12v ） 響應(yīng)時間快（可達10- 12 s）， 極間電容小， 可用于信號和數(shù)據(jù)線的保護。但由于其通流能力較?。?01 ~ 102a ）， 一般不宜用于電源等的初級和次級保護。