上世紀初,羅格夫斯基提出了一種可以用空心線圈測量磁場強度的方法,并且發(fā)表了論文:TheMeasurementofMagnetMotiveForce,這種線圈被命名為羅氏線圈。在后來的研究中,Cooper的人證明了可以用羅氏線圈來測量脈沖電流,為后來的應用奠定了基礎。初期因為羅氏線圈對電流測量的精度問題,人們對羅氏線圈并不重視,直到上世紀60年代科學家改進了羅氏線圈的結構,從而提高了對電流測量精度,羅氏線圈重新得到了重視。到上世紀80年代,羅氏線圈的研究越發(fā)成熟,基本上實現(xiàn)了系列化和產(chǎn)業(yè)化,它的應用也得到了進一步的推廣。羅氏線圈具有其獨特的結構,所以不需要考慮鐵芯所引起的問題,相比于傳統(tǒng)電磁式電流互感器,羅氏線圈具有以下優(yōu)勢:1.不需要考慮鐵芯的飽和,線性度好,線圈的測量范圍非常寬,可以跨越好幾個數(shù)量級;2.羅氏線圈的自身時間常數(shù)很小,所以可以用來測量較高頻率的電流,也就是說,可以測量的電流的頻帶很寬,特殊的設計甚至可以達到數(shù)千兆赫茲;3.線圈的輸出為電壓值,通過后續(xù)的信號處理電路,可以方便的實現(xiàn)數(shù)字化輸出;4.不含鐵芯,所以體積小,重量輕。羅氏線圈作為脈沖電流傳感器具有優(yōu)勢,可以說,羅氏線圈是對脈沖電流測量的優(yōu)勢選項。磁通門電流傳感器確實具有很強的抗干擾能力。這種抗干擾能力主要歸功于它的激勵磁場持續(xù)振蕩的特性。深圳循環(huán)測試電流傳感器價格
為了簡化運算,按照自激振蕩磁通門電路, 激磁磁芯選取高磁導率、 低剩磁、低矯頑力的鐵磁材料,鐵芯 C1 磁化曲線模型選擇三折線分段線性化函數(shù)模型 表示, 并忽略鐵芯磁滯效應, 在線性區(qū) A 的激磁電感為 L,在正向飽和區(qū) B 及負向飽和 區(qū) C 的激磁電感為 l,且滿足 L>>l。假設零時刻時,激磁電流 iex 達到負向充電最大電流 I-m ,且零時刻激磁方波電壓由 負向峰值 VOL 躍變?yōu)檎蚍逯?VOH。同時滿足-VOL=VOH=Vout ,正負向激磁電流峰值仍然 滿足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS九江板載式電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀霍爾電流傳感器在測量電流時可能會受到噪聲的影響,例如熱噪聲、散粒噪聲和閃爍噪聲等。
加拿大學者 N.L.Kuster 、W.J.M.Moore 等,通過在交流比較儀結構基礎上改進,將交流檢測模塊換為基于二次諧波磁調(diào)制器結構的直流檢測器,設計相應的倍頻電路及二次諧波解調(diào)電路,完成了直流比較儀研制,研制的變比為400:1 的直流比較儀比例精度在滿量程時為1ppm。歐洲核子研究中心(CENR)的 K.Unser,將磁調(diào)制器技術與磁積分器技術結合,研制出用于質(zhì)子同步器系統(tǒng)中粒子流檢測的寬頻電流互感器,該方法擴展了電流測量帶寬,但交直流測量只能單獨進行,交流通道與直流通道相互獨立。近年來,國內(nèi)在直流測量領域研究頗多的是華中科技大學和中國計量科學研究院,中國計量科學研究院的郭來祥對磁調(diào)制器理論研究頗深,通過應用圖解法對三折線模型下的二次諧波式磁調(diào)制器進行了系統(tǒng)的研究,在多種激磁方法的比較中發(fā)現(xiàn)恒流方波激磁與恒壓方波激磁效果比較好,磁調(diào)制器靈敏度比較好,并對磁調(diào)制器靈敏度進行定量計算,對磁調(diào)制器基礎理論研究的完善做出巨大貢獻。
由于高頻大功率電力電子設備應用的增加,這些設備中可能會產(chǎn)生交直流復合的復雜電流波形,包含直流、低頻交流和高達幾十千赫茲以上的高頻成分。高頻電力電子系統(tǒng)的實現(xiàn)依賴于整流、逆變、濾波等環(huán)節(jié),逆變器的作用在系統(tǒng)中尤其重要。逆變器的拓撲結構有以下幾種形式:帶工頻變壓器的逆變器、帶高頻變壓器的逆變器和無變壓器的逆變器三種基本形式。將隔離變壓器置于逆變器和輸入電路之間,可實現(xiàn)前后級電路的電氣隔離,防止直流電流分量注入到后級電路中。但是這樣會造成變壓器本身損耗增大,效率明顯降低,而且由于變壓器的加入提高了系統(tǒng)整體成本,增大了電路體積。無變壓器型逆變器則由于其成本較帶變壓器型明顯降低,效率得到提高而越來越受到人們的很多關注。但是由于逆變器輸出的交流中可能含有直流成分制,因此這種情況下要求電流傳感器能夠測量較小的直流成分。由于逆變器中的功率開關管的高頻開關特性,濾波電感中的電流會在指定輸出電流頻率的基礎上波動,可能含有與基頻相比大很多的高頻紋波。因此,同時可以測量直流微小電流,低頻及高頻交流的電流傳感器的研究十分必要。隨著高頻電力電子技術的不斷發(fā)展及廣泛應用,高頻電力電子設備中可能會產(chǎn)生交直流復合的復雜電流波形。
根據(jù)初始條件iex(t1)及終止條件iex(t2)可以求得時間間隔t2-t1為:t2-t1=τ2ln(2-12)在t2≤t≤t3期間,電路初始條件iex(t2)仍滿足式(2-11),且此時鐵芯C1工作由線性區(qū)A轉(zhuǎn)入正向飽和區(qū)B,激磁電感減小為l,鐵芯C1回路電壓滿足,vex=VOH=Vout。此時回路電壓方程為:Vout=iex(t)*Rsum+l(2-13)在形式上式(2-13)與式(2-5)一致,因為此時鐵芯均進入飽和區(qū)工作。兩者所討論的激磁振蕩時刻不同,即一階線性微分方程的初始條件和終止條件均不相同。由初始條件式(2-11)與一階線性微分方程(2-13)可得t2≤t≤t3期間,激磁電流iex表達式為:t-t2t-t2--iex(t)=IC(1-eτ1)-(-Ith-βIp1)eτ1為了減小零點漂移,可以采取以下措施:選擇具有低零點漂移的霍爾電流傳感器。長沙計量級電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀
激勵磁場振蕩產(chǎn)生一個交變的磁場,這個交變的磁場會在被測導體中感應出電流。深圳循環(huán)測試電流傳感器價格
傳感器技術作為21世紀世界爭奪高科技技術的制高點的重要技術,同時也是現(xiàn)代信息技術的三大技術產(chǎn)業(yè)的支柱之一。電流傳感器在電力電子技術控制和變換領域應用越來越廣。電流傳感器不論在新能源技術發(fā)展中的并網(wǎng)控制,對過剩能量存儲以及再分配,還是在智能電網(wǎng)中的監(jiān)測以及電能的分配轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)都起著極其重要的作用。電流的精確檢測是高頻電力電子應用系統(tǒng)可靠高效運行的基礎。不同于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的電流檢測,高頻電力電子系統(tǒng)的電流檢測存在很多特殊的情況。深圳循環(huán)測試電流傳感器價格