杭州低溫漂電流傳感器案例

已知交流工頻為f=50Hz，假設(shè)自激振蕩磁通門電路激磁電壓頻率fex>>f，且為50Hz的整數(shù)倍，即滿足fex=kf(k為整數(shù))。設(shè)一次電流中交流分量為iac，直流分量為Id。此時(shí)可以將一次電流iP表示為為：iP(t)=iac(t)+Id（2－35）由于激磁電壓頻率遠(yuǎn)大于一次交流頻率，因此可以將一次交流在每個(gè)極短的激磁電壓周期內(nèi)，看作緩慢變化的直流信號(hào)。假設(shè)按照自激振蕩磁通門電路頻率fex將一次電流ip進(jìn)行分段，共分為k段，并取每段取間的電流左端點(diǎn)值作為該段區(qū)間電流值，則在分段區(qū)間內(nèi)可將一次電流ip表示為：iP(t)=iac(t1k)+Id,t1k<t<t2k其中每段區(qū)間時(shí)間間隔Δt為自激振蕩磁通門電路周期，即滿足：Δt=1/fex=t2k一t1k=t3k一t2k=...,keN*（2－36）（2－37）此時(shí)在t1k～t2k期間，可以將一次電流看作近似直流分量，其大小為t1k時(shí)刻交流瞬時(shí)值大小iac(t1k)與直流分量Id之和。按照前述對(duì)自激振蕩磁通門直流分量測量原理推導(dǎo)可得，此時(shí)在t1k～t2k時(shí)刻，積分反饋式電流傳感器主要基于激勵(lì)線圈感應(yīng)電流的積分值反饋控制次級(jí)電流值。杭州低溫漂電流傳感器案例

電流精密測量研究一直以來都是計(jì)量領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向之一。傳統(tǒng)電能計(jì)量領(lǐng)域?qū)τ陔娏鞯木軠y量或電流傳感器校驗(yàn)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(huì)出現(xiàn)磁飽和問題，勵(lì)磁電流補(bǔ)償模塊無法完成直流勵(lì)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(shí)測量。中國計(jì)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(jì)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(hào)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(hào)檢測，并設(shè)計(jì)了感應(yīng)紋波抑制電路，從而對(duì)自激振蕩磁通門傳感器進(jìn)行了線性度精度的優(yōu)化。萊姆電流傳感器供應(yīng)商隨著高頻電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展及廣泛應(yīng)用，高頻電力電子設(shè)備中可能會(huì)產(chǎn)生交直流復(fù)合的復(fù)雜電流波形。

傳統(tǒng)的自激振蕩磁通門電路測量直流是通過測量采樣電阻上的電壓信號(hào)進(jìn)行信號(hào) 采集， 其中有用信號(hào)為采樣電阻上電壓信號(hào)的平均值， 實(shí)際電路在測量直流時(shí)通過低通 濾波器 LPF 即可完成平均值電壓信號(hào)解調(diào)。然而當(dāng)測量交直流信號(hào)時(shí)， 由于一次側(cè)電流 中有交流信號(hào)， 其在激磁繞組上產(chǎn)生的感應(yīng)電流信號(hào)勢必會(huì)影響鐵芯激磁過程， 此時(shí)鐵 芯的激磁過程變得更為復(fù)雜， 非線性特征更為明顯， 使激磁電流中產(chǎn)生大量高頻的無用 諧波， 而低通濾波器 LPF 雖然結(jié)構(gòu)簡單， 成本低，但是其濾波效果有限， 導(dǎo)致高頻諧波 濾波后仍有殘留， 其伴隨有用信號(hào)進(jìn)入誤差控制模塊，將影響終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。 因此，本文設(shè)計(jì)的新型交直流電流傳感器，通過低通濾波器 LPF 配合高通濾波器 HPF  對(duì)取自采樣電阻 RS1 上的電壓信號(hào)進(jìn)一步處理，有效濾除其中的無用高頻諧波信號(hào)，以 提高零磁通交直流檢測器測量精度。

羅氏線圈：羅氏線圈是一種非侵入式電流傳感器，由于其無磁飽和現(xiàn)象，具有很寬的測量范圍。羅氏線圈通常用于測量交流、直流和瞬態(tài)電流，且適用于大電流、高電壓以及復(fù)雜電流分布的情況。此外，羅氏線圈具有響應(yīng)時(shí)間快、線性好、穩(wěn)定性高、可測量高頻電流等優(yōu)點(diǎn)。 電流互感器：電流互感器是一種常見的電力設(shè)備，用于將高電壓、大電流轉(zhuǎn)換為低電壓、小電流，以便于測量和保護(hù)。電流互感器通常用于電力系統(tǒng)中的電流測量和保護(hù)，具有測量范圍廣、精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。但是，電流互感器不適用于測量瞬態(tài)電流和變頻電流。磁場測量是電磁測量技術(shù)的一個(gè)重要分支，在工業(yè)生產(chǎn)和學(xué)習(xí)研究中的許多領(lǐng)域都要涉及到磁場測量的問題。

其中一次繞組 WP 中流過一次電流為 IP ，匝數(shù)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(shù)為 N1 的激磁繞組 W1 ，鐵芯 C2 上均勻繞制 有匝數(shù)為 N2  的激磁繞組 W2 。同時(shí)環(huán)形鐵芯 C1 及 C2 上同時(shí)均勻纏繞有匝數(shù)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(gòu)成新型交直流 電流傳感器的信號(hào)處理模塊。圖中 PI  比例積分放大電路構(gòu)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(gòu)成構(gòu)成新 型交直流電流傳感器的電流反饋模塊。激勵(lì)磁場振蕩產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場，這個(gè)交變的磁場會(huì)在被測導(dǎo)體中感應(yīng)出電流。杭州低溫漂電流傳感器案例

電流測量是電氣測量中的基本而重要的方面之一，在在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)還是日常生活中，都發(fā)揮著重要作用。杭州低溫漂電流傳感器案例

實(shí)際電源系統(tǒng)中有些電流的形式比較復(fù)雜，由于電源系統(tǒng)中的負(fù)載特性的變化，可能會(huì)引起電流的波形的變化。復(fù)雜電流波形可以看成多個(gè)不同頻率的電流疊加而成的。常見的復(fù)雜電流有交流電流疊加一個(gè)脈動(dòng)的直流電流、直流電流疊加脈沖電流和電源中的負(fù)載電流等。復(fù)雜的電流波形可以經(jīng)過傅里葉分解，對(duì)各個(gè)頻率的分量進(jìn)行的分別測量。進(jìn)行疊加的各個(gè)分量具有不同的頻率，電流形式上為復(fù)雜波形，也就是說電流具有較寬的頻帶。為了精確測量具有寬頻帶的電流，就需要設(shè)計(jì)寬頻帶的電流傳感器。杭州低溫漂電流傳感器案例