長(zhǎng)沙循環(huán)測(cè)試電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)的交直流電流檢測(cè)器，激磁繞組W1匝數(shù)N1為175匝，穩(wěn)壓后激磁方波電壓為±5V，根據(jù)式（4－3）及表4－2中鐵芯參數(shù)可計(jì)算交直流電流檢測(cè)器激磁頻率為129Hz，滿足檢測(cè)帶寬要求。采樣電阻RS1的穩(wěn)定性及精度直接影響零磁通交直流檢測(cè)器測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，而且采樣電阻阻值也直接影響零磁通交直流檢測(cè)器的線性度。當(dāng)RS1取值較大時(shí)，零磁通交直流檢測(cè)器的靈敏度增大，而激磁電流峰值Im必然會(huì)減小，鐵芯進(jìn)入飽和狀態(tài)的程度減弱，終將降低零磁通交直流檢測(cè)器的線性度。而RS1取值較小時(shí)，激磁電流峰值Im必然會(huì)增大，則對(duì)選用的比較放大器U1其帶載能力提出更高要求，且此時(shí)激磁電流增大，則基于電磁感應(yīng)原理激磁繞組對(duì)反饋繞組的影響增大，終在終端測(cè)量電阻RM上產(chǎn)生感應(yīng)噪聲也越大。綜上考慮，本文選擇精度為0.1%、溫度系數(shù)小于100ppm/℃的貼片電阻可滿足要求。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(cè)量.。長(zhǎng)沙循環(huán)測(cè)試電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)磁通門(mén)電流傳感器實(shí)際與閉環(huán)霍爾電流傳感器結(jié)構(gòu)相似，由相同帶縫隙的磁 路和用來(lái)得到零磁通的次級(jí)線圈構(gòu)成?；魻栯娏鱾鞲衅髋c磁通門(mén)電流傳感器主要的區(qū)別在于氣隙磁場(chǎng)檢測(cè)方式的不同：前者是通過(guò)一個(gè)霍爾元件獲得電壓信息進(jìn)而得到被測(cè)電流；后者則是通過(guò)一個(gè)所謂的飽和電感來(lái)測(cè)量電流的。飽和電感的電感數(shù)值依賴于磁芯的磁導(dǎo)率，磁通密度高的時(shí)候磁芯飽和，電感值較低。低磁通密度時(shí)，電感值則較高。外部磁場(chǎng)的變化影響磁芯的飽和水平，進(jìn)而改變磁芯導(dǎo)磁系數(shù)，然后影響電感值。因此，當(dāng)存在外界磁場(chǎng)時(shí)將會(huì)改變場(chǎng)測(cè)量的電感值。如果飽和電感設(shè)計(jì)充分，這種改變非常明顯。珠海芯片式電流傳感器廠家現(xiàn)貨平行型磁通門(mén)電流傳感器的特征為：被測(cè)磁場(chǎng)與激勵(lì)磁場(chǎng)方向平行。

輸入端各個(gè)繞組與輸出端 繞組之間會(huì)相互影響，其中在輸出端產(chǎn)生的感應(yīng)紋波電流將會(huì)直接影響終測(cè)量結(jié)果， 這是單鐵芯式結(jié)構(gòu)自激振蕩磁通門(mén)傳感器閉環(huán)交直流電流測(cè)量的誤差來(lái)源之一。因此本 文設(shè)計(jì)的交直流傳感器為了抑制上述電磁感應(yīng)產(chǎn)生的噪聲， 在原有自激振蕩磁通門(mén)傳感 器基礎(chǔ)上增加環(huán)形鐵芯 C2 ，激磁繞組 W2 及反相放大器 U2 構(gòu)成雙鐵芯式自激振蕩磁通 門(mén)傳感器結(jié)構(gòu)用于解決電磁感應(yīng)噪聲問(wèn)題。通過(guò)對(duì)各個(gè)鐵芯磁勢(shì)平衡方程的分析， 本文的新結(jié)構(gòu)雙鐵芯式自激振蕩磁通門(mén)傳感 器作為零磁通交直流檢測(cè)器在新型交直流電流傳感器中性能優(yōu)于原單鐵芯結(jié)構(gòu)自激振 蕩磁通門(mén)傳感器。

開(kāi)關(guān)電源中需要檢測(cè)的電流既有直流電流，又有交流電流，在一些情況下會(huì)產(chǎn)生很大的脈沖電流，脈沖電流分量在電源系統(tǒng)中存在時(shí)間短，但是因?yàn)榫哂袠O大的峰值會(huì)對(duì)電源中的各個(gè)元器件造成不可修復(fù)的損害。為了有效的防止脈沖電流對(duì)開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)造成的損害，必須有效快速的檢測(cè)脈沖電流。與此同時(shí)還需要對(duì)開(kāi)關(guān)電源中正常工作時(shí)的交直流電流進(jìn)行精確的測(cè)量，以保證對(duì)電源系統(tǒng)中的工作狀態(tài)的控制。實(shí)際的電源系統(tǒng)中，脈沖電流要比正常工作狀態(tài)下的交直流電流高出許多，甚至相差幾個(gè)數(shù)量級(jí)，一般的電流傳感器不能既保證對(duì)正常狀態(tài)下的交直流的測(cè)量精度，同時(shí)又可以快速精確的測(cè)量突發(fā)的脈沖電流，所以研究可以同時(shí)測(cè)量脈沖電流和正常工作電流的電流傳感器具有非常實(shí)用的意義。外部磁場(chǎng)的干擾就不會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生明顯的影響。因此，磁通門(mén)電流傳感器的抗干擾能力得到了顯著提高。

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)。電流是物理學(xué)中的一個(gè)基本物理量，電流測(cè)量是電氣測(cè)量中必不可少的一部分?；葜萘愦磐娏鱾鞲衅靼l(fā)展現(xiàn)狀

磁通門(mén)電流傳感器也可以用于測(cè)量脈沖電流，監(jiān)測(cè)和控制脈沖電流的狀態(tài)。長(zhǎng)沙循環(huán)測(cè)試電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于交、直流電流信號(hào)檢測(cè)，除了磁調(diào)制方法，還有基于歐姆定律的分流器法、基于電磁感應(yīng)原理的羅氏線圈法、基于霍爾效應(yīng)原理的霍爾電流傳感器法以及基于磁光效應(yīng)的光電電流傳感器法等。這些測(cè)量方法理論上均可用于交直流電流的測(cè)量，但具有不同的特點(diǎn)。除了羅氏線圈電流傳感器無(wú)法進(jìn)行交直流同時(shí)測(cè)量，其他四種方法皆可測(cè)量交直流電流，但各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此各自的適用場(chǎng)合不同。光學(xué)電流傳感器電流檢測(cè)部分為無(wú)源結(jié)構(gòu)，因此具有高可靠性特點(diǎn)，在電磁環(huán)境惡劣、測(cè)量安全性及可靠性要求較高場(chǎng)合使用，但受限于成本因素，在電網(wǎng)電流測(cè)量中在小部分場(chǎng)合使用。長(zhǎng)沙循環(huán)測(cè)試電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)