徐州板载式电流传感器发展现状

电流互感器(currenttransformer, CT)依据电磁感应原理测量电流，它主要应用于电力系统电流测量和继电保护系统中，其运行稳定性影响测量的准确性和保护装置动作的可靠性。但是电流互感器只能进行交流电流的测量，磁芯容易受到饱和的影响，并且体积较大，测量频率较低，价格昂贵。 巨磁阻(GMR)效应在微小磁场测量领域实现了巨大的改变，尤其在利用涡流传感器进行无损检测方面取得了很大的进展。巨磁阻传感器具有低功耗、尺寸小、高灵敏度以及频率与灵敏度的不相关性等特点；其缺点是这类传感器对外界磁场比较敏感，不是很适合用于复杂电流检测。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。徐州板载式电流传感器发展现状

当被测电流为低频交流电时，激磁电路的工作过程要比被测电流为直流电时的情况要更复杂，所以很难求出被测电流的数学表达式。其主要原因在于：当被测电流为交流电流时，每一个激磁电流产生的周期之内磁芯达到正负磁饱和的时间不确定，而是与被测交流的瞬时值大小有关系；尤其是当被测电流为非正弦复杂波形时，更加难以得到被测电流的瞬时测量值。但是，在被测电流频率比激磁频率低得多的情况下，可通过被测电流为直流电时得出的 结论对低频交流电进行分析。由于被测电流信号与激磁电流信号相比变化缓慢得多，这时，可以假设在每个激磁周期T内被测电流的幅值基本保持不变。因此，可以将被测低频交流电当作是持续时间很短的直流电流的叠加。福州莱姆电流传感器激励磁场的瞬时值方向呈周期性变化，磁芯的磁导率随激励磁场的改变而变化。

电流传感器测量原理的实现依赖于结构的设计，现有磁通门的结构一般包括标准型磁通门电流传感器结构，双磁芯型及三磁芯型结构。但是现有这些磁通门结构并不能实现高温环境下复杂电流波形的测量。标准磁通门电流传感器实际与闭环霍尔电流传感器结构相似，由相同带缝隙的磁路和用来得到零磁通的次级线圈构成，霍尔电流传感器与磁通门电流传感器主要的区别在于气隙磁场检测方式的不同：前者是通过一个霍尔元件获得电压信息进而得到被测电流；后者则是通过一个所谓的饱和电感来测量电流的。

当有电流流经一次绕组时，根据电流和磁通量的单调线性跟随关系，一次电流会在环形磁芯内产生一个与其高度相关的电流磁通量，磁通门传感器的两组激励绕组会根据这一磁通量各自产生相应的感应信号并输出到与其相连接的磁通门电路。磁通门电路再将这一感应信号转变为电压信号并经过叠加后 输出到放大电路，经放大电路放大后在二次电流线中产生二次电流，此二次电流会在环形磁芯产生与 其高度相关的二次电流磁通量，该二次电流磁通量与一次电流磁通量方向相反，然后实现一次电流磁通量与二次电流磁通量之和为零，使一次电流的安匝比等于二次电流的安匝比。电流传感器探头是由磁芯、被测绕组和激励绕组组成。

电流传感器的误差由其铁芯励磁电流引起，励磁电流越小则误差越小。零磁通电流互感器采用电子线路跟踪互感器铁芯中的励磁电流并进行补偿，使铁芯中的磁通动态地接近零，达到减小电流互感器误差的目的。在零磁通互感器中，交流信号可以比较容易的依据法拉第电磁感应定律进行检测和补偿，直流信号则需要利用高磁导率铁磁材料的对称非线性，通过检测直流偏置磁场导致感应电压产生的偶次谐波或二次谐波来间接实现。若同时测量交流和直流信号，普通零磁通互感器需要分别进行交流补偿线路和直流补偿线路的设计，然后在输出端将交流、直流信号进行叠加还原，其电路结构复杂，成本较高。交流比较仪和直流比较仪在电流检测方法、电磁理论分析与结构设计上对于交直流电流测量具有宝贵的借鉴意义。济南充电桩检测电流传感器发展现状

电流传感器探头的参数不对称会增大探头的噪声、降低探头的稳定性和灵敏度。徐州板载式电流传感器发展现状

随着近几年软磁材料的发展和电子元件的成本降低，使得磁通门电流传感器更加经济，可以和霍尔电流传感器进行媲美。与此同时，对于直流电流的检测，磁通门电流传感器相比霍尔电流传感器，性能具有更加优越的性能。磁通门工作在磁芯交替饱和的状态，能够很好地抑制磁场的偏移，使得温漂和零漂减小。电流的准确测量通常需要电流穿过一个封闭的磁回路，这种形式通常使用分裂夹式装置，但这种装置只适合用于测量单独的导线，而无法测量PCB上的电流踪迹。英国TTI公司2013年上市的I-Prober520电流量测探头是一款紧凑型手握式探头，这种探头与示波器同时使用。通过摆放探测器的绝缘探头用于PCB板电流的追踪，位于PCB板上的电流踪迹即被观察并检测到。这款电流探测器基于磁通门闭环原理，无需破坏电路结构，只需将测量探头摆放至被测导线上即可测量到电流。该探头可测量峰值10mA至20A动态范围；可测量频率带宽为DC到5MHz。徐州板载式电流传感器发展现状