電壓傳感器是一種專用于測量電路中電壓的傳感器，其功能在于將電壓信號轉化為相應的電信號輸出，以供監測、控制和保護等應用。廣泛應用于電力系統、工業自動化和電子設備等多個領域。電壓傳感器的工作原理基于一系列基本的物理效應和電路技術。其中主要的原理包括電阻分壓原理、壓敏電阻原理以及電容分壓原理。電阻分壓原理利用歐姆定律，在待測電路中引入合適的電阻，通過電阻和待測電壓之間的分壓關系轉換為電流或電壓信號輸出。這種原理簡單可靠，適用于低電壓測量。壓敏電阻原理則基于壓敏電阻在外部壓力下電阻值發生變化的特性，通過測量電阻值的變化獲取電壓信息，主要適用于較高電壓范圍的測量。電容分壓原理利用電容器在不同電壓下的電荷和電壓關系，通過測量電容器兩端的電荷或電壓變化獲取待測電壓信息，適用于高頻電壓測量和其他特定應用。

根據不同的工作原理和應用場景，電壓傳感器可分為多個類別。分壓型電壓傳感器采用電阻分壓原理，通過選擇適當的電阻比例將待測電壓分壓至可測量的范圍內，然后進行信號轉換和輸出。這種傳感器常見于低電壓測量和精確測量場合，例如電子設備的電源電壓監測。壓敏型電壓傳感器利用壓敏電阻原理，通過壓敏電阻的電阻值與外部壓力成正相關的特性，將待測電壓轉換為電阻或電流變化輸出。該類型傳感器在高電壓測量和壓力監測領域得到廣泛應用，例如電力系統中的電壓監測和工業設備中的壓力傳感。電容型電壓傳感器則利用電容分壓原理，通過測量電容器兩端的電荷或電壓變化獲取待測電壓信息。這種傳感器對于需要頻率響應和高精度的應用非常關鍵，常見于高頻電壓測量和電力系統中的電壓監測。

除了上述分類，電壓傳感器還可以根據測量范圍、輸出方式和安裝方式等因素進行進一步細分。例如，按照測量范圍可分為低壓、中壓和高壓傳感器；按照輸出方式可分為模擬輸出和數字輸出傳感器；按照安裝方式可分為插裝式、面貼式和焊接式傳感器等。電壓傳感器在電力系統中對于監測電網的穩定性和安全性起到關鍵作用。在工業自動化領域，電壓傳感器廣泛應用于變頻器、PLC控制器和電機驅動器等設備中，用于實現對電壓的監測和控制。在電子設備、汽車電子和航空航天等領域，電壓傳感器同樣扮演著重要的角色。總體而言，電壓傳感器通過不同的工作原理將待測電壓轉換為相應的電信號輸出，其分類涵蓋了分壓型、壓敏型和電容型等多種類型，適用于各種測量范圍和應用場景，對于電路監測、控制和保護等方面具有至關重要的作用。