蕪湖高穩(wěn)定性電流傳感器設計標準

其中一次繞組 WP 中流過一次電流為 IP ，匝數為 NP 。一次電流繞組穿過環(huán)形鐵芯 C1 及 C2 的中心，鐵芯 C1 上均勻繞制有匝數為 N1 的激磁繞組 W1 ，鐵芯 C2 上均勻繞制 有匝數為 N2  的激磁繞組 W2 。同時環(huán)形鐵芯 C1 及 C2 上同時均勻纏繞有匝數為 NF  的反 饋繞組 WF 。反饋繞組 WF  中串接終端測量電阻 RM 。其中新型交直流電流傳感器的電流 檢測模塊即零磁通交直流檢測器包括環(huán)形鐵芯C1 和C2、比較放大器U1、反向放大器U2 、 采樣電阻 RS1 、分壓電阻 R1 和 R2 。低通濾波器 LPF 及高通濾波器 HPF 構成新型交直流 電流傳感器的信號處理模塊。圖中 PI  比例積分放大電路構成新型交直流電流傳感器的 誤差控制模塊。圖中 PA 功率放大電路配合反饋繞組 WF 及終端測量電阻 RM 構成構成新 型交直流電流傳感器的電流反饋模塊。盡管分流器被設計為按照精確的比例分配電流，但實際應用中可能會存在一定的誤差。蕪湖高穩(wěn)定性電流傳感器設計標準

t3時刻起鐵芯C1工作點回移至線性區(qū)A，非線性電感L仍繼續(xù)放電，此時激磁感抗ZL較大，激磁電流緩慢由I+th繼續(xù)降低，直至在t4時刻降為0。0～t4期間，構成了激磁電流iex的正半周波TP。t4時刻起鐵芯C1工作點開始由線性區(qū)A先負向飽和區(qū)B移動，在t4～t5期間，鐵芯C1仍工作于線性區(qū)A，此時輸出方波激磁電壓仍為VO=VOL，因此電路開始對非線性電感L反向充電，此時激磁感抗ZL未變，激磁電流iex開始由0反向緩慢增大，一直增長至反向激磁電流閾值I-th。武漢板載式電流傳感器價格這種滯后現(xiàn)象會導致鐵磁性材料中的磁場難以迅速變化，從而對外部磁場的干擾產生抵抗力。

自激振蕩磁通門傳感器其穩(wěn)定性與采樣電阻 RS 穩(wěn)定性密切相關。 影響采樣電阻 RS  穩(wěn)定性的主要因素為阻值精度及溫度系數。因此需要選擇溫度系數較 小， 阻值精度高的采樣電阻。在滿足同樣額定功率情形下， 由于采樣電阻越大， 功耗越 大， 因此選擇阻值較小的采樣電阻有利于解決溫升導致的穩(wěn)定性變差問題， 但傳感器整 體功耗會有所增加，因此需要選擇合適的采樣電阻阻值。自激振蕩磁通門傳感器靈敏度 SD 主要取決于一次繞組匝數 Np 及激磁繞組匝數 N1 之比及采樣電阻 RS 阻值大小。選擇較大阻值的采樣電阻可以提高 自激振蕩磁通門傳感器靈敏度 SD ，但為了提高自激振蕩磁通門傳感器的線性度及穩(wěn)定 性，適宜選取較小阻值的采樣電阻。而從信噪比角度考慮， 采樣電阻不宜取值太小。因 此在設計自激振蕩磁通門傳感器及終新型交直流傳感器時需要對這些關鍵性能進行 取舍后，綜合考慮以選擇合適的電路參數。

近年來，隨著精密電子電路的發(fā)展，在微弱電流測量領域，自激振蕩磁通門技術得到了廣泛應用，不同于傳統(tǒng)磁調制器式磁通門傳感器，其電路結構簡單，不需外加激磁電源，供電部分直接取自電子電路。其靈敏度不受自激振蕩頻率限制，自身線性度可通過優(yōu)化鐵磁參數提高，然后結合傳統(tǒng)電流比較儀結構，成為本文交直流電流精密測量的新方案。無錫納吉伏公司基于高精度交直流電流測量方法的適應性及自激振蕩磁通門技術理論研究，提出新型交直流電流檢測方法，主要完成交直流電流的高精度測量方法研究及裝置研制，致力于解決一二次融合背景下交直流電流計量失準的問題，同時通過設計合適鐵磁參數及相關電路達到高精度交直流電流測量要求，為抗直流電流互感器及交直流電流傳感器的溯源提供一種新思路。在電動汽車中，電流測量可以幫助駕駛員了解電池的充電狀態(tài)和放電效率，以確保車輛的安全和高效運行；

將一次電流中的直流和交流分量分通道單獨檢測，研制了四鐵芯六繞組交直 流電流比較儀，交流分量通過傳統(tǒng)的交流比較儀方式進行檢測，交流勵磁檢測信號經50 Hz 的帶通濾波電路 A1 后輸出至反饋繞組；直流分量通過自平衡式雙鐵芯磁調制器進行 檢測，直流檢測信號通過峰差解調電路對二次諧波信號解調，經過100 Hz帶通濾波電路 A2  濾除低頻及高頻諧波信號后經信號放大器放大，然后輸出至反饋繞組，反饋繞組產生的磁勢與一次電流中直流磁勢相抵消，從而構成零磁通閉環(huán)交直流測量系統(tǒng)。其研 究認為，系統(tǒng)中的交流比較儀與直流比較儀互不影響，可以實現(xiàn)交直流同時測量。該交 直流電流比較儀變比為 2000:1，測量穩(wěn)態(tài)交流誤差小于10ppm、穩(wěn)態(tài)直流誤差小于 100ppm。但是直流測量部分采用了傳統(tǒng)的磁調制技術，其解調電路和鐵芯結構復雜，成 本略高。加上雙鐵芯磁調制器存在虛假平衡點等問題，因此零點誤差較大，在一定程度上限制了其使用和發(fā)展磁場穩(wěn)定性：由于激勵磁場是持續(xù)振蕩的，它可以有效地抵消外部磁場的干擾，從而保證了測量的準確性。蘭州納吉伏電流傳感器聯(lián)系方式

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。蕪湖高穩(wěn)定性電流傳感器設計標準

VRS1 為采樣電阻 RS1 上電壓信號，V’RS2 為采樣電阻 RS2 上電壓信號 經高通濾波器 HPF 處理后的電壓信號，當 HPF 時間常數設置合理， 可有效濾除采樣電 阻 RS2 上電壓信號中無用低頻分量，因此在 V’RS2 保留反向的無用高頻分量 VH2 。若參 數設置合理，而高頻無用交流分量 VH1 和無用高頻分量 VH2 恰好幅值大小相同，則理論 上通過高通濾波器 HPF  即完成了無用高頻分量的濾除，從而獲得更為純凈的有用低頻 信號。然而實際電路無法保證環(huán)形鐵芯 C1 與 C2 及其附加電路一致性，因此無法完成無 用高頻分量完全消除。設計中，新型交直流電流傳感器增加低通濾波器 LPF  進一步對 VR12 中高頻分量進行濾除，從而完成了對信號解調電路的改進。蕪湖高穩(wěn)定性電流傳感器設計標準