一般磁性材料都有S形状曲线的特性,称之为磁滞回路(hysteresis loop)。此磁滞回路曲线建立在B-H的坐标轴上,为磁性材料遭受完全磁化与非磁化周期。典型磁滞曲线的铁心,如果曲线由a点开始,此点表示biggest正磁化力,至b点磁化力为零,然后下降至c点为较大负磁化力,再至d点磁化力为零,然后返回biggest正磁化力的a点,此即为整个磁性周期。在实际应用中,我们需要挑选出高导磁率、低矫顽力磁芯的磁滞回。当我们在磁环导线中加入电流分量后,电流所产生的磁场会使原本对称的B-H磁滞回线会改变中心线。电流测量是电气测量中的基本而重要的方面之一,在在科学研究、工业生产还是日常生活中,都发挥着重要作用。福州电池组电流传感器案例
用电流传感器作为电气设备绝缘在线检测系统的采样单元,已得到业内人士的共识。目前,电流传感器有多种类型,如霍尔传感器、无磁芯电流传感器、高导磁非晶合金多谐振荡电流传感器、电子自旋共振电流传感器等。由于电力系统使用环境的特殊性,许多传感器存在自身的局限性。目前应用于电力系统的电流传感器 多是以电磁耦合为基本工作原理的,从采样方式上分,这类传感器主要有直接串入式、钳式、闭环穿芯式三种。大量的研究试验表明,基于“零磁通原理”的小电流传感器更适合电力系统绝缘在线检测的要求。本文所述小电流传感器即是以磁通门技术为基本原理,加上闭环控制在电子电路中的应用,使小电流传感器具有高精度、高稳定度、抗干扰能力强等优点。无锡单电源霍尔电流传感器助电子式补偿电路检测励磁磁势并输出相应比例补偿励磁电流,采用该方法电子补偿式交流比较仪整机功耗降低。
3、巨磁阻电流传感器巨磁阻电流传感器是基于GMR(GiantMegnetoResistant)效应来进行电流测量的,即通过电阻随磁场变化来测量电流。GMR电流传感器具有小体积、高精度、高灵敏度、宽测量范围、低成本和高集成度以及能够测量交直流等优点,因此应用在许多领域中。然而,由于巨磁阻电流传感器受自身磁性材料特点的限制,对外界磁场以及温度的变化较为敏感,易受周围环境杂散磁场的影响,从而导致较大的输出误差,降低测量结果的准确度,不适合用于复杂环境下的电流的检测。
积分反馈式电流传感器主要基于激励线圈感应电流的积分值反馈控制次级电流值,然后在磁芯中形成零磁通状态,测量此时的电流值Is与匝数Ns的乘积即为被测电流值。为了使磁芯工作在零磁通状态,电流传感器中加入了次级线 圈并且此线圈必须通入一个合适的电流以保证磁芯的零磁通状态,而这个值与被测电流有关。磁芯零磁通状态是通过饱和电感的电感值来体现的。当无外界电流时,通过饱和电感的电流积分值为零。在这种情况下,如果在激励线圈上加载一个对称的交流方波电压,那么激励线圈中的电流将会产生对称的交流电。而当存在外界电流时,同样加载交流方波电压,此时激励线圈产生的电流不再对称,这一电流变化主要取决于被测 电流的值及其方向。通过持续振荡的激励磁场,磁通门传感器有效地降低了被测导体中的磁滞效应。
基于磁通门原理的零磁通交直流大电流传感器整体结构,其一次采用穿心式设计,一次绕组穿过环形磁芯输入被测电流,二次绕组均匀的绕在一个在几何对称线上开有两个对称凹槽的环形 磁芯上。四个磁通门检测磁芯两两一组,磁芯绕组反向串联并固定在磁通门电路上,两个磁通门电路分别正向、反向固定在环形磁芯的两个凹槽中网。两个磁通门电路输出都与放大电路的输入端连接,放大电路的输出端与二次电流线的输入端连接,二次电流线的输出端与保护电路的输入端再接到负载处。随着高频电力电子技术的不断发展及广泛应用,高频电力电子设备中可能会产生交直流复合的复杂电流波形。广东电流传感器原理
使用高质量的分流器:选择具有高精度和低温度系数的分流器,能够更好地保持电流的分配比例。福州电池组电流传感器案例
电流传感器技术方案差异分析随着电力电子技术应用的逐步发展,人们对电流传感器的性能提出了更高的要求,所以电流传感器迅速发展起来。为了满足电流传感器在不同领域中的技术需求,产业界开发出了各种类型电流传感器,如霍尔电流传感器、罗氏线圈、巨磁阻电流传感器、电流互感器、分流电阻以及磁通门电流传感器等。小编在7月份在无锡纳吉伏公司的网站上对这些不同电流传感器的技术路线差异进行了初步分析分析,下面详细介绍上述几种常见的电流传感器。
霍尔效应传感器是基于霍尔效应的磁场传感器。它是一种隔离的非侵入式设 备,可同时应用于直流和交流电流检测,通常高达数百千赫兹。由于其简单的结构,与微电子器件的兼容性,霍尔器件可以单片集成到完全集成的磁传感器中。霍尔传感器可以使用常规的CMOS技术制造。但是,它通常比电流互感器或Rogowski传感器昂贵。尽管霍尔传感器可以测量直流电流,但由于铁芯饱和,霍尔传感器通常具有有限的峰值电流,并且具有有限的带宽(<1MHz)。另外,它对外部磁场非常敏感,霍尔传感器的温度稳定性和时间稳定性非常不好。霍尔效应传感器主要在闭环模式下工作,以实现更高的精度和更宽的动态范围。 福州电池组电流传感器案例