電流傳感器,是一種檢測裝置,能感受到被測電流的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為符合一定標(biāo)準(zhǔn)需要的電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。電流傳感器就是把大電流轉(zhuǎn)換為同頻同相的小電流以便于測量或?qū)崿F(xiàn)隔離。根據(jù)不同的變換原理,電流傳感器一般有霍爾效應(yīng)、磁通門、電磁感應(yīng)、羅氏線圈(電磁感應(yīng)原理及安培環(huán)路定律)、分流器(歐姆定理)這五種技術(shù),接下來小編帶你了解電流傳感器的分類及原理。電流傳感器也稱磁傳感器,可以在家用電器、智能電網(wǎng)、電動車、風(fēng)力發(fā)電等等,電流傳感器是一種有源模塊,如磁通線圈、霍爾器件、運(yùn)放、末級功率管,都需要工作電源,并且還有功耗。 電流傳感器探頭是由磁芯、被測繞組和激勵繞組組成。濟(jì)南光伏逆變器電流傳感器聯(lián)系方式
霍爾電流傳感器作為一種測量電流的傳感器,雖然具有許多優(yōu)點(diǎn),但也存在一些缺點(diǎn)。以下是一些常見的霍爾電流傳感器的缺點(diǎn): 溫度漂移:霍爾電流傳感器的輸出信號受溫度的影響較大。隨著溫度的變化,霍爾電流傳感器的輸出信號會產(chǎn)生漂移,導(dǎo)致測量的不準(zhǔn)確性。為了克服這一問題,通常需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。靈敏度受限:霍爾電流傳感器的靈敏度相對較低,對于低電流測量時可能不夠敏感。對于一些需要高精度或低電流測量的應(yīng)用,霍爾電流傳感器可能不是很好的選擇。 線性度有限:霍爾電流傳感器的輸出信號與輸入電流之間的關(guān)系往往不是嚴(yán)格的線性關(guān)系。在一些高精度應(yīng)用中,非線性關(guān)系可能會導(dǎo)致測量誤差。磁場干擾:霍爾電流傳感器的工作原理是基于測量磁場產(chǎn)生的霍爾電壓,但同時也會受到外部磁場的干擾。如果存在強(qiáng)磁場或者磁場方向不穩(wěn)定的環(huán)境中,可能會影響霍爾電流傳感器的測量準(zhǔn)確性。成本較高:相比其他類型的電流傳感器,如電阻式電流傳感器或電感式電流傳感器,霍爾電流傳感器的成本較高。這可能會限制其在一些成本敏感的應(yīng)用中的使用。徐州計(jì)量級電流傳感器廠家現(xiàn)貨利用高導(dǎo)磁率磁芯在交變磁場的飽和激勵下,其磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度的非線性關(guān)系來測量弱磁場。
一般磁性材料都有S形狀曲線的特性,稱之為磁滯回路(hysteresis loop)。此磁滯回路曲線建立在B-H的坐標(biāo)軸上,為磁性材料遭受完全磁化與非磁化周期。典型磁滯曲線的鐵心,如果曲線由a點(diǎn)開始,此點(diǎn)表示biggest正磁化力,至b點(diǎn)磁化力為零,然后下降至c點(diǎn)為較大負(fù)磁化力,再至d點(diǎn)磁化力為零,然后返回biggest正磁化力的a點(diǎn),此即為整個磁性周期。在實(shí)際應(yīng)用中,我們需要挑選出高導(dǎo)磁率、低矯頑力磁芯的磁滯回。當(dāng)我們在磁環(huán)導(dǎo)線中加入電流分量后,電流所產(chǎn)生的磁場會使原本對稱的B-H磁滯回線會改變中心線。
磁通門電流傳感器綜述現(xiàn)有的電流測量手段主要包括:霍爾效應(yīng)電流傳感器、巨磁阻(GMR)傳感器、磁光傳感器、Rogowski線圈、電流互感器和磁通門傳感器等,較之其它技術(shù)路線的電流測量技術(shù),磁通門電流傳感器具有精度高、分辨率高、靈敏度高、尺寸小和溫度漂移小的優(yōu)點(diǎn)。磁通門電流傳感器種類較多,主要類型有:磁致伸縮電流傳感器、正交磁通門電流傳感器、占空比模型的勵磁電壓電流傳感器、時間差型電流傳感器、零磁通門電流傳感器、雙向飽和磁通門電流傳感器等。時間差型磁通門傳感器,是利用磁芯被磁化到過飽和狀態(tài)時,由于弱磁場的存在,磁芯狀態(tài)停留在正負(fù)飽和狀態(tài)的時間不同,通過二者的時間差值來表征被測磁場。其具有成本低、尺寸小、功耗低、靈敏度和分辨率高的優(yōu)點(diǎn)。適用于生物醫(yī)學(xué)、汽車、地磁場的測量等領(lǐng)域。而且還可用于在監(jiān)測火山噴發(fā)后的火山灰,以及磁珠檢測磁性免疫測定的應(yīng)用。正交磁通門電流傳感器的特點(diǎn)是,原邊電流Is產(chǎn)生的磁場與副邊電流Ie產(chǎn)生的磁場正交。通過考慮不同方向下三個磁滯回線,采用建模方法實(shí)現(xiàn)磁場正交。業(yè)界有研究人員利用Co-Fe-Si-B非晶微絲非線性磁化反轉(zhuǎn)過程,使用StonerWohlfarth模型(SW模型)實(shí)現(xiàn)正交磁通門在無直流偏置時的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。電流傳感器可以將電流轉(zhuǎn)化為電壓,然后通過電壓和電流測量通道進(jìn)行測量,從而計(jì)算出被測電路的功率等參數(shù)。
高頻技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為電力電子技術(shù)十分重要的方向,對高頻電力電子設(shè)備中復(fù)雜電流信號的檢測,并兼顧高靈敏度,高集成度,高線性度,高溫環(huán)境下測量穩(wěn)定的特點(diǎn)已變得十分必要。磁通門原理作為具有高線性度,高集成度,溫漂小等特點(diǎn)的電流傳感器重要類型,適合精密電流及惡劣環(huán)境下的電流測量。但是目前磁通門原理常應(yīng)用偶次諧波法及反饋積分法,這兩種測量方法探頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜,處理電路元器件多,集成度低,數(shù)字化程度不高。無錫納吉伏公司研發(fā)出一種基于磁通門原理的雙向飽和式磁通門電流傳感器,采用單探頭自激發(fā)生電路,不僅簡化了探頭結(jié)構(gòu),而且處理電路中元器件較少,電路 集成度高,同時電路測量結(jié)果采用數(shù)字顯示。該電流傳感器的提出進(jìn)一步提高了電力電子電路的控制與保護(hù)技術(shù)的準(zhǔn)確度,滿足了當(dāng)代電力電子發(fā)展中對電流的高溫環(huán)境下測量的要求。電流傳感器探頭的性能受形狀尺寸參數(shù)以及各項(xiàng)電磁參數(shù)的影響。廈門電池包電流傳感器服務(wù)電話
電流傳感器時間漂移是指傳感器的輸出隨著使用時間的變化所引起的變化量。濟(jì)南光伏逆變器電流傳感器聯(lián)系方式
開環(huán)霍爾與閉環(huán)霍爾的比較:帶寬不同,氣隙處的磁場始終在零磁通附近變化,由于磁場變化幅度非常小,變化幅度小,變化的頻率可以更快,因此,閉環(huán)式霍爾電流傳感器具有很快的響應(yīng)時間。實(shí)際的閉環(huán)式霍爾電流傳感器帶寬通常可以達(dá)到100kHz以上。而開環(huán)式霍爾電流傳感器的帶寬通常較窄,帶寬在3kHz左右。 精度不同,開環(huán)式霍爾電流傳感器副邊輸出與磁芯氣隙處的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,而磁芯由高導(dǎo)磁材料制作而成,非線性和磁滯效應(yīng)是所有高導(dǎo)磁材料的固有特點(diǎn),因此,開環(huán)式霍爾電流傳感器一般線性度角差,且原邊信號在上升和下降過程中副邊輸出會有不同。開環(huán)式霍爾電流傳感器精度通常劣于1%。閉環(huán)式霍爾電流傳感器由于工作在零磁通狀態(tài),磁芯的非線性及磁滯效應(yīng)不對輸出造成影響,可以獲得較好的線性度和較高的精度。閉環(huán)式霍爾電流傳感器精度一般可達(dá)0.2%。 開環(huán)霍爾和閉環(huán)霍爾都存在磁飽和問題,開環(huán)問題表現(xiàn)比較直接,當(dāng)原邊電流過大時,磁場強(qiáng)度超過了磁化曲線的正常工作范圍,就會發(fā)生磁飽和;閉環(huán)霍爾在零磁場下工作,但遇到非正常情況也會出現(xiàn)磁飽和,簡單說當(dāng)副邊線圈未供電或者原邊電流過大時,磁飽和會發(fā)生。濟(jì)南光伏逆變器電流傳感器聯(lián)系方式