泰州電池組電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-22

電流精密測量研究一直以來都是計(jì)量領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向之一。測量電流基本的原理是法拉第電磁感應(yīng)原理,由此發(fā)展出電流互感器。而研究發(fā)現(xiàn)電流互感器正常工作時(shí),需要?jiǎng)?lì)磁電流對(duì)主鐵芯進(jìn)行磁化,而鐵芯磁化曲線具有非線性特征,因此勵(lì)磁電流也表現(xiàn)出非線性特征。非線性勵(lì)磁電流為電流互感器誤差的根本原因。一開始基于電流互感器結(jié)構(gòu)對(duì)交流精密測量提出改進(jìn)措施的是南斯拉夫尼古拉特斯拉(Insititue Nikola Tesla)研究所,其結(jié)合指零儀提出交流比較儀結(jié)構(gòu),通過外加電流源對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行補(bǔ)償,使得一二次安匝平衡,然后完成電流互感器精度的提升,其研究成果用于電流互感器的計(jì)量性能測試。1950 年之后,加拿大學(xué)者 N.L.Kuster 等,通過對(duì)原有比較儀結(jié) 構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,研制出了比例精度高于0.1ppm 的交流比較儀。隨后1964 年,N.L.Kuster 和 W.J.M.Moore 在原有交流比較儀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將其與傳統(tǒng)電磁式電流互 感器結(jié)構(gòu)結(jié)合,提出了補(bǔ)償式電流比較儀概念,所研制的寬量程補(bǔ)償式交流比較儀在 5A 至1200A量程內(nèi),比例精度達(dá)到 5ppm。在電動(dòng)汽車中,電流測量可以幫助駕駛員了解電池的充電狀態(tài)和放電效率,以確保車輛的安全和高效運(yùn)行;泰州電池組電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

泰州電池組電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),電流傳感器

根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器激磁頻率約束條件fex>2f,當(dāng)交直流電流傳感器檢測帶寬為0–50Hz時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)自激振蕩磁通門傳感器激磁頻率應(yīng)大于100Hz。設(shè)計(jì)激磁頻率時(shí)可根據(jù)式(2-42)計(jì)算激磁頻率fex為:fex=Vout4BSN1SC(4-3)式(4-3)中激磁頻率fex 與激磁繞組 W1 匝數(shù) N1 均未確定,通過合理設(shè)計(jì)參數(shù) N1 使得終激磁頻率fex>100Hz 即可滿足設(shè)計(jì)要求。然而激磁頻率fex 并不是越大越好, 磁 性材料的渦流損耗與激磁頻率fex 的平方成正比,因此當(dāng)激磁頻率fex 較大時(shí),鐵芯的渦 流損耗增大, 整體交直流電流傳感器功耗增大, 且激磁方波電壓一定時(shí),激磁頻率fex 越 大則激磁繞組 W1 匝數(shù) N1 越小,而根據(jù)式(2-41),匝數(shù) N1 越小則飽和電流閾值 Ith 越 大則鐵芯不易進(jìn)入飽和區(qū)工作, 此時(shí)所設(shè)計(jì)的零磁通交直流檢測器線性度不高。而激磁  頻率fex 過小時(shí),激磁繞組 W1 匝數(shù) N1 過大,此時(shí)所設(shè)計(jì)零磁通交直流檢測器的靈敏度 將會(huì)降低, 因此在參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)需要在零磁通交直流檢測器線性度與靈敏度之間有所側(cè)重。蕪湖粒子加速器電流傳感器價(jià)格磁通門電流傳感器還可以用于測量其他復(fù)雜的電流信號(hào),例如在電子電路中,進(jìn)行故障診斷和電路優(yōu)化。

泰州電池組電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),電流傳感器

標(biāo)準(zhǔn)磁通門電流傳感器實(shí)際與閉環(huán)霍爾電流傳感器結(jié)構(gòu)相似,由相同帶縫隙的磁 路和用來得到零磁通的次級(jí)線圈構(gòu)成?;魻栯娏鱾鞲衅髋c磁通門電流傳感器主要的區(qū)別在于氣隙磁場檢測方式的不同:前者是通過一個(gè)霍爾元件獲得電壓信息進(jìn)而得到被測電流;后者則是通過一個(gè)所謂的飽和電感來測量電流的。飽和電感的電感數(shù)值依賴于磁芯的磁導(dǎo)率,磁通密度高的時(shí)候磁芯飽和,電感值較低。低磁通密度時(shí),電感值則較高。外部磁場的變化影響磁芯的飽和水平,進(jìn)而改變磁芯導(dǎo)磁系數(shù),然后影響電感值。因此,當(dāng)存在外界磁場時(shí)將會(huì)改變場測量的電感值。如果飽和電感設(shè)計(jì)充分,這種改變非常明顯。

分流器:分流器是一種電阻型電流傳感器,它通過將待測電流分流一部分來測量電流。分流器具有測量范圍廣、精度高、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn),適用于測量直流和脈沖電流。但是,分流器不適用于測量交流電流和變頻電流。 巨磁阻效應(yīng)(GMR)和巨磁阻抗效應(yīng)(GMI):這些是新型的磁電阻效應(yīng),具有很高的靈敏度和線性度。它們通常用于測量微弱磁場和電流,如磁通門和電流傳感器的應(yīng)用。 隧道效應(yīng):隧道效應(yīng)是一種物理現(xiàn)象,當(dāng)電子通過絕緣層時(shí),會(huì)以一定的概率穿透絕緣層并傳導(dǎo)電流。隧道電流傳感器利用這個(gè)效應(yīng)來測量電流。它們具有很高的靈敏度和線性度,適用于低電壓、小電流的測量。它在高速電流測量、電力電子變換器監(jiān)測、電機(jī)控制、電磁兼容性測試等領(lǐng)域有著很多的應(yīng)用前景。

泰州電池組電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),電流傳感器

t3時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)回移至線性區(qū)A,非線性電感L仍繼續(xù)放電,此時(shí)激磁感抗ZL較大,激磁電流緩慢由I+th繼續(xù)降低,直至在t4時(shí)刻降為0。0~t4期間,構(gòu)成了激磁電流iex的正半周波TP。t4時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)開始由線性區(qū)A先負(fù)向飽和區(qū)B移動(dòng),在t4~t5期間,鐵芯C1仍工作于線性區(qū)A,此時(shí)輸出方波激磁電壓仍為VO=VOL,因此電路開始對(duì)非線性電感L反向充電,此時(shí)激磁感抗ZL未變,激磁電流iex開始由0反向緩慢增大,一直增長至反向激磁電流閾值I-th。在電力系統(tǒng)中,電流測量對(duì)于確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。南通工控級(jí)電流傳感器廠家

羅氏線圈傳感器是一種基于電磁感應(yīng)原理的電流測量裝置,它由一個(gè)線圈和一個(gè)磁芯組成。泰州電池組電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

考慮到光學(xué)電流測量方法目前仍對(duì)溫度、振動(dòng)等環(huán)境敏感,對(duì)光源要求苛刻,因此在當(dāng)前的技術(shù)水平下,再提高其精度等級(jí)具有較大難度[54]?;魻栯娏鱾鞲衅魍ǔP枰阼F芯上開口,因此對(duì)鐵芯加工工藝有一定要求,且開環(huán)霍爾電流傳感器由于開口漏磁的影響,其精度一般不高;形成閉環(huán)可以獲得較高的精度,但要實(shí)現(xiàn)高精度需要對(duì)傳感器進(jìn)行復(fù)雜的屏蔽設(shè)計(jì),使得測量結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整機(jī)異常笨重,且霍爾傳感器本身也對(duì)溫度敏感,一般不適用于精密電流測量。分流器的原理極為簡單,但分流器在交流電流下具有集膚效應(yīng),另外當(dāng)通過電流較大時(shí),分流器易產(chǎn)生溫升而使其溫度特性變差,此時(shí)多采用多個(gè)分流器并聯(lián)的方法來擴(kuò)大測量的范圍,導(dǎo)致分流器的體積會(huì)過分龐大;再者,當(dāng)應(yīng)用于大交流電流中含有較小的直流分量時(shí),受限于信噪比,難以完成小 直流分量的高精度測量。而傳統(tǒng)的磁調(diào)制器法電流傳感器具有強(qiáng)抗干擾能力,測量精度高,但其性價(jià)比不高,主要成本來自于外接交流激勵(lì)源及復(fù)雜的解調(diào)電路,而自激振蕩 磁通門傳感器法也是基于磁調(diào)制原理,但其結(jié)構(gòu)簡單,不需外加交流激勵(lì)源。泰州電池組電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

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