電流精密測量研究一直以來都是計量領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向之一。傳統(tǒng)電能計量領(lǐng)域?qū)τ陔娏鞯木軠y量或電流傳感器校驗往往通過電流比較儀的方式實(shí)現(xiàn)，然而傳統(tǒng)的帶鐵芯交流比較儀在直流分量下會出現(xiàn)磁飽和問題，勵磁電流補(bǔ)償模塊無法完成直流勵磁的補(bǔ)償，因此傳統(tǒng)的交流比較儀方法無法完成交直流同時測量。中國計量科學(xué)研究院的張鐘華院士，提出了基于自激振蕩磁通門原理結(jié)合磁積分器原理的交直流電流檢測方法，其方案設(shè)計了三鐵芯四繞組的零磁通閉環(huán)測量結(jié)構(gòu)[。 其中利用磁積分器進(jìn)行交流諧波信號的檢測，利用雙鐵芯自激振蕩磁通門傳感器進(jìn)行直流信號檢測，并設(shè)計了感應(yīng)紋波抑制電路，從而對自激振蕩磁通門傳感器進(jìn)行了線性度精度的優(yōu)化。自激振蕩磁通門基本數(shù)學(xué)模型是平均電流模型。常州電池電流傳感器案例

磁通門傳感器是利用被測磁場中高導(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)系來測量弱磁場的，當(dāng)磁芯處于非飽和磁場中，其磁導(dǎo)率變化緩慢，而當(dāng)磁芯達(dá)到飽和時，其磁導(dǎo)率變化明顯，此時被測磁場被調(diào)制進(jìn)感應(yīng)電勢中，可以通過測量磁通門傳感器感應(yīng)電勢中能夠反映被測磁場的量來度量磁場大小。這種物理現(xiàn)象對被測環(huán)境磁場來說好像是一道“門”，通過這道“門”，相應(yīng)的磁通量即被調(diào)制，并產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，利用這種現(xiàn)象來測量電流產(chǎn)生的磁場，從而間接達(dá)到測量電流的目的倒。無錫納吉伏設(shè)計的采用雙 磁芯繞組探頭磁通門，當(dāng)一二次電流線的安匝數(shù)不相等時，會在環(huán)形磁芯上產(chǎn)生磁場，該磁場會穿過嵌入在環(huán)形磁芯的繞組探頭，該繞組會產(chǎn)生一感應(yīng)電動勢并輸出到驅(qū)動IC驅(qū)動端，使IC輸出端輸出一個與其相關(guān)的電信號，再經(jīng)放大電路處理，會在二次電流線產(chǎn)生電流。福州納吉伏電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀為工作在零磁通狀態(tài)，電流傳感器中加入次級線圈并且此線圈必須通入一個合適的電流以保證磁芯的零磁通狀態(tài)。

雙向飽和式磁通門(Bidirectional Saturation Fluxgate)原理是利用記錄激勵電流使磁芯到達(dá)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時的電流值作為傳感器輸出信號。由于磁芯的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣磁導(dǎo)率，穿過磁芯中心的初級線圈中流過的初級電流產(chǎn)生的磁場會聚集到磁芯中，因此會使磁芯達(dá)到飽和狀態(tài)。次級線圈M匝圍繞在環(huán)形磁芯上，由一個全橋逆變電路產(chǎn)生的次級電流Is產(chǎn)生的次級磁場強(qiáng)度Hs與初級磁場強(qiáng)度Hp共同決定。雙向飽和磁通門是一種特殊的磁性器件，其中主要的結(jié)構(gòu)采用坡莫合金或非晶材料制作，具有雙向磁特性。這種磁通門具有兩個線圈，當(dāng)兩個線圈分別加上正弦波形的電壓時，將產(chǎn)生正弦波形的感應(yīng)電壓。然而，當(dāng)電壓過零點(diǎn)時，由于磁通門具有雙向磁特性，因此其中一個線圈的磁性將會反轉(zhuǎn)，從而使得該線圈的感應(yīng)電壓過零點(diǎn)對稱軸發(fā)生偏移，產(chǎn)生一個非正弦波形電壓。 雙向飽和磁通門具有許多優(yōu)點(diǎn)，如響應(yīng)速度快、線性度好、抗干擾能力強(qiáng)、工作頻率高等，因此在許多領(lǐng)域中得到了非常多的應(yīng)用，例如電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償、電力系統(tǒng)的諧波治理、電機(jī)控制、大功率電磁設(shè)備保護(hù)等。

5、分流電阻器分流電阻器既可以測量交流（AC），也可以測量直流（DC），由于其成本低，體積小，相對簡單，同時可以提供合理的精度，是一種廉價的電流測量解決方案，在電力電子中得到了廣泛的應(yīng)用。由于分流電阻器的工作原理是歐姆壓降，而實(shí)際上分流器存在分布電感，這限制了精度和帶寬。并且分流電阻器必須接入主電流路徑，對連接分流電阻的信號處理電路提出了更高的要求。因此，分流電阻器適用于對測量要求不高的場合。通常為了減小分流電阻器上產(chǎn)生較大的損耗，在分流電阻器后再加一級高帶寬運(yùn)算放大器，對采樣電流進(jìn)行放大，這增加了測量系統(tǒng)的復(fù)雜性。由于分流器缺乏電氣隔離，不適用于高壓和安全性要求高的場合。當(dāng)電流傳感器工作時，激勵線圈中加載一固定頻率、固定波形的交變電流進(jìn)行激勵使磁芯往復(fù)磁化達(dá)到飽和。

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。交流比較儀和直流比較儀均不適宜直接用于交直流電流測量.。武漢電流傳感器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

將磁調(diào)制器與磁積分器結(jié)合，研制用于質(zhì)子同步器系統(tǒng)中粒子流檢測的寬頻電流互感器，擴(kuò)展了電流測量帶寬。常州電池電流傳感器案例

磁通門電流傳感器在充電樁中的應(yīng)用如下： 交流側(cè)電流采樣。交流電流經(jīng)采樣電阻后，通過采樣電阻兩端的電壓信號，再通過信號處理單元反饋給DSP進(jìn)行實(shí)時采樣，保證了采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時性和準(zhǔn)確性。直流側(cè)電流采樣。直流側(cè)電流經(jīng)采樣電阻后，通過采樣電阻兩端的電壓信號，再通過信號處理單元反饋給DSP進(jìn)行實(shí)時采樣，保證了采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時性和準(zhǔn)確性。充電控制。當(dāng)充電樁的輸出電流超過設(shè)定的額定電流時，磁通門電流傳感器能夠?qū)崟r采集監(jiān)控輸出的數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)際需求作調(diào)整控制，避免了設(shè)備損壞。常州電池電流傳感器案例