北京閉環(huán)電流傳感器案例

零磁通交直流檢測(cè)器的信號(hào)處理電路主要包括低通濾波器LPF及高通濾波器HPF以及環(huán)形鐵芯C2及反相放大器U2及采樣電阻RS2的相關(guān)設(shè)計(jì)。保證環(huán)形鐵芯C1與環(huán)形鐵芯C2的對(duì)稱性以及激磁電流iex1與激磁電流iex2的對(duì)稱性是系統(tǒng)達(dá)到零磁通閉環(huán)測(cè)量的重要條件，因此環(huán)形鐵芯C2與環(huán)形鐵芯C1磁性參數(shù)及幾何參數(shù)完全相同，其上繞制激磁繞組W2匝數(shù)N2=N1。采樣電阻RS2選取與采樣電阻RS1同阻值、同型號(hào)電阻。反相放大器U2選擇與比較放大器U1相同型號(hào)規(guī)格的運(yùn)算放大器，但在電路上構(gòu)成單位比例反相放大器，其輸出端串接激磁繞組W2及采樣電阻RS2。低通濾波器LPF及高通濾波器HPF的實(shí)現(xiàn)方法很多。常見(jiàn)的濾波器包括無(wú)源RC濾波器及有源RC濾波器。有源濾波器需要外部電源供電及運(yùn)算放大器，增加了電路成本及功耗。激勵(lì)磁場(chǎng)的瞬時(shí)值方向呈周期性變化，磁芯的磁導(dǎo)率隨激勵(lì)磁場(chǎng)的改變而變化。北京閉環(huán)電流傳感器案例

反饋繞組匝數(shù) NF 越大，終端測(cè)量電阻 RM 阻值越小， 新型交直流電流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差越小， 但式（3－20）忽略了反饋繞組的線電阻， 當(dāng)匝數(shù) 較大時(shí)， 線電阻不可忽略。因此本文在設(shè)計(jì)選擇較大匝數(shù)反饋繞組后， 選擇阻值較小的 終端測(cè)量電阻 RM  阻值以減小新型交直流電流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差。同時(shí)綜合考慮反饋電流 峰值、溫度特性等，選擇大功率低溫度系數(shù)的電阻。在對(duì)交直流電流傳感器的誤差傳遞函數(shù)模型建立時(shí)， 為了簡(jiǎn)化計(jì)算并未考慮新型交 直流傳感器的磁性誤差及容性誤差。鐵芯器件的磁性誤差主要原因是繞組設(shè)計(jì)的不 對(duì)稱性， 鐵芯的漏磁通，外部的電磁干擾等其他因素導(dǎo)致的磁通不對(duì)稱，主鐵芯磁通不 對(duì)稱性導(dǎo)致了一二次磁勢(shì)平衡的假平衡現(xiàn)象， 終導(dǎo)致測(cè)量誤差。因此設(shè)計(jì)繞組時(shí)需要 選擇均勻纏繞， 對(duì)于多層繞組需要采取特殊繞法以減小鐵芯漏磁通大小。遼寧電池電流傳感器定制磁通門(mén)電流傳感器還可以用于測(cè)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。

除了上述環(huán)節(jié)，一次繞組WP由于電磁感應(yīng)效應(yīng)在反饋繞組WF上將產(chǎn)生感應(yīng)電流，該過(guò)程輸入信號(hào)為一次電流IP，輸出信號(hào)為反饋繞組的激磁感抗jwLF上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。根據(jù)上述關(guān)系及圖示電流參考方向，G5傳遞函數(shù)可表示為：G5=ZFNP=jwLFNP=jwμ0μeN2F(2Sc)NPNFNFlcNF此外系統(tǒng)的負(fù)反饋信號(hào)為反饋繞組WF在合成鐵芯C12中產(chǎn)生的反向磁勢(shì)，因此在圖3－2中負(fù)反饋環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)直接用反饋繞組匝數(shù)NF表示。根據(jù)電流傳感器比例誤差ε定義及式（3-12）可得：ε=N(N)P(F)I(I)P(S)一IP=1+G(N)1G2G3G4(FG4G5一)N(1)F（3－18）將式（3－13）至（3－17）帶入上式進(jìn)一步化簡(jiǎn)可得：ε=ZFNP一(RM+ZF)根100%RS1NP(1)（3－19）實(shí)際電路中一次繞組通常為單匝穿心導(dǎo)線，因此NP=1。

目前針對(duì)復(fù)雜電流波形的測(cè)量方法一般采用對(duì)被測(cè)電流的進(jìn)行分段線性化處理。實(shí)際使用的電磁原理的電流傳感器主要有電流調(diào)制型和電壓調(diào)制型。在對(duì)復(fù)雜電流進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可以對(duì)復(fù)雜電流進(jìn)行傅里葉分解，在保證精度的基礎(chǔ)上，忽略分解后的部分高次諧波，當(dāng)電壓型調(diào)制的傳感器的激勵(lì)頻率遠(yuǎn)大于保留下來(lái)的高次諧波的頻率，可以對(duì)被測(cè)復(fù)雜波形做分段線性化處理，然后可以測(cè)量復(fù)雜電流波形。電壓調(diào)制型電流傳感器不能對(duì)電流變化劇烈的復(fù)雜電流波形進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。因?yàn)榇藭r(shí)激勵(lì)電壓的頻率不容易做到遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于被測(cè)電流分解后的保留諧波的頻率。當(dāng)被測(cè)電流的在極短的時(shí)間中變化的很大的值，即被測(cè)電流具有很高的高頻分量時(shí)，電壓調(diào)制型電流往往不能使用。另一方面，若被測(cè)電流波形中的較大值和較小值得差距很大，此時(shí)就不能既保證對(duì)小電流的測(cè)量精度，保證對(duì)較大電流的測(cè)量準(zhǔn)確性，所以在測(cè)量的復(fù)雜電流的波形時(shí)，電壓調(diào)制型電流傳感器并不是適用于各種場(chǎng)合。由于電流的變化速度很快，對(duì)電流傳感器的帶寬要求很高。

導(dǎo)致正半周波自激振蕩過(guò)程將不會(huì)在原 t5 時(shí)刻進(jìn)入飽和區(qū)，而是略 有延后，即鐵芯 C1 工作點(diǎn)將滯后進(jìn)入負(fù)向飽和區(qū) C；而在正向飽和區(qū) A 及負(fù)向飽和區(qū) C 中，激磁電流峰值仍然滿足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS，且非線性電感時(shí)間常數(shù)未發(fā)生變化， 因此鐵芯 C1 飽和區(qū)自激振蕩階段， 激磁電流由 I+th1 正向增大至 I+m 的時(shí)間間隔增大， 而 激磁電流由 I-th1  負(fù)向增大至 I-m  的時(shí)間間隔減小。 由上述分析可知，測(cè)量正向直流時(shí)鐵 芯工作點(diǎn)的特征為： 鐵芯 C1 工作在正向飽和區(qū) B 的時(shí)間大于工作在負(fù)向飽和區(qū) C 的時(shí) 間，使激磁電流 iex 波形上出現(xiàn)了正負(fù)半周波波形上的不對(duì)稱性。在一 次電流 IP 為正時(shí)，激磁電流 iex 在一個(gè)周波內(nèi)，正半周波電流平均值小于負(fù)半周波電流 平均值， 采樣電阻 RS 上采樣電壓 VRs 一個(gè)周波內(nèi)平均值為負(fù)。自激振蕩磁通門(mén)基本數(shù)學(xué)模型是平均電流模型。北京板載式電流傳感器廠家直銷(xiāo)

抗電磁干擾：由于磁通門(mén)傳感器是通過(guò)測(cè)量磁通量來(lái)間接測(cè)量電流的，因此它可以抵抗電磁干擾的影響。北京閉環(huán)電流傳感器案例

分流器：分流器是一種電阻型電流傳感器，它通過(guò)將待測(cè)電流分流一部分來(lái)測(cè)量電流。分流器具有測(cè)量范圍廣、精度高、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)，適用于測(cè)量直流和脈沖電流。但是，分流器不適用于測(cè)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(cè)量微弱磁場(chǎng)和電流，如磁通門(mén)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(guò)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(lái)測(cè)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(cè)量。北京閉環(huán)電流傳感器案例