電流精密測(cè)量研究一直以來(lái)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(cè)量或電流傳感器校驗(yàn)往往通過(guò)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(wèn)題，勵(lì)磁電流補(bǔ)償模塊無(wú)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(wú)法完成交直流同時(shí)測(cè)量。中國(guó)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(mén)原理結(jié)合磁積分器原理的交直流電流檢測(cè)方法，其方案設(shè)計(jì)了三鐵芯四繞組的零磁通閉環(huán)測(cè)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(cè)，利用雙鐵芯自激振蕩磁通門(mén)傳感器進(jìn)行直流信號(hào)檢測(cè)，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(mén)傳感器進(jìn)行了線性度精度的優(yōu)化。自激振蕩磁通門(mén)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(mén)傳感器是利用被測(cè)磁場(chǎng)中高導(dǎo)磁率磁芯在交變磁場(chǎng)的飽和激勵(lì)下，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的非線性關(guān)系來(lái)測(cè)量弱磁場(chǎng)的，當(dāng)磁芯處于非飽和磁場(chǎng)中，其磁導(dǎo)率變化緩慢，而當(dāng)磁芯達(dá)到飽和時(shí)，其磁導(dǎo)率變化明顯，此時(shí)被測(cè)磁場(chǎng)被調(diào)制進(jìn)感應(yīng)電勢(shì)中，可以通過(guò)測(cè)量磁通門(mén)傳感器感應(yīng)電勢(shì)中能夠反映被測(cè)磁場(chǎng)的量來(lái)度量磁場(chǎng)大小。這種物理現(xiàn)象對(duì)被測(cè)環(huán)境磁場(chǎng)來(lái)說(shuō)好像是一道“門(mén)”，通過(guò)這道“門(mén)”，相應(yīng)的磁通量即被調(diào)制，并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，利用這種現(xiàn)象來(lái)測(cè)量電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，從而間接達(dá)到測(cè)量電流的目的倒。無(wú)錫納吉伏設(shè)計(jì)的采用雙 磁芯繞組探頭磁通門(mén)，當(dāng)一二次電流線的安匝數(shù)不相等時(shí)，會(huì)在環(huán)形磁芯上產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)會(huì)穿過(guò)嵌入在環(huán)形磁芯的繞組探頭，該繞組會(huì)產(chǎn)生一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并輸出到驅(qū)動(dòng)IC驅(qū)動(dòng)端，使IC輸出端輸出一個(gè)與其相關(guān)的電信號(hào)，再經(jīng)放大電路處理，會(huì)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(jí)線圈并且此線圈必須通入一個(gè)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(mén)(Bidirectional Saturation Fluxgate)原理是利用記錄激勵(lì)電流使磁芯到達(dá)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時(shí)的電流值作為傳感器輸出信號(hào)。由于磁芯的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣磁導(dǎo)率，穿過(guò)磁芯中心的初級(jí)線圈中流過(guò)的初級(jí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)聚集到磁芯中，因此會(huì)使磁芯達(dá)到飽和狀態(tài)。次級(jí)線圈M匝圍繞在環(huán)形磁芯上，由一個(gè)全橋逆變電路產(chǎn)生的次級(jí)電流Is產(chǎn)生的次級(jí)磁場(chǎng)強(qiáng)度Hs與初級(jí)磁場(chǎng)強(qiáng)度Hp共同決定。雙向飽和磁通門(mén)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(mén)具有兩個(gè)線圈，當(dāng)兩個(gè)線圈分別加上正弦波形的電壓時(shí)，將產(chǎn)生正弦波形的感應(yīng)電壓。然而，當(dāng)電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)，由于磁通門(mén)具有雙向磁特性，因此其中一個(gè)線圈的磁性將會(huì)反轉(zhuǎn)，從而使得該線圈的感應(yīng)電壓過(guò)零點(diǎn)對(duì)稱軸發(fā)生偏移，產(chǎn)生一個(gè)非正弦波形電壓。 雙向飽和磁通門(mén)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(wú)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(cè)量交流（AC），也可以測(cè)量直流（DC），由于其成本低，體積小，相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)可以提供合理的精度，是一種廉價(jià)的電流測(cè)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(duì)連接分流電阻的信號(hào)處理電路提出了更高的要求。因此，分流電阻器適用于對(duì)測(cè)量要求不高的場(chǎng)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(jí)高帶寬運(yùn)算放大器，對(duì)采樣電流進(jìn)行放大，這增加了測(cè)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(chǎng)合。當(dāng)電流傳感器工作時(shí)，激勵(lì)線圈中加載一固定頻率、固定波形的交變電流進(jìn)行激勵(lì)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(cè)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(jiàn)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(hào)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(hào)會(huì)產(chǎn)生漂移，導(dǎo)致測(cè)量的不準(zhǔn)確性。為了克服這一問(wèn)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(duì)較低，對(duì)于低電流測(cè)量時(shí)可能不夠敏感。對(duì)于一些需要高精度或低電流測(cè)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(hào)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(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。磁場(chǎng)干擾：霍爾電流傳感器的工作原理是基于測(cè)量磁場(chǎng)產(chǎn)生的霍爾電壓，但同時(shí)也會(huì)受到外部磁場(chǎng)的干擾。如果存在強(qiáng)磁場(chǎng)或者磁場(chǎng)方向不穩(wěn)定的環(huán)境中，可能會(huì)影響霍爾電流傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確性。成本較高：相比其他類(lèi)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(huì)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(cè)量.。武漢電流傳感器設(shè)計(jì)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(cè)的寬頻電流互感器，擴(kuò)展了電流測(cè)量帶寬。常州電池電流傳感器案例

磁通門(mén)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(guò)采樣電阻兩端的電壓信號(hào)，再通過(guò)信號(hào)處理單元反饋給DSP進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，保證了采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)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(guò)采樣電阻兩端的電壓信號(hào)，再通過(guò)信號(hào)處理單元反饋給DSP進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，保證了采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。充電控制。當(dāng)充電樁的輸出電流超過(guò)設(shè)定的額定電流時(shí)，磁通門(mén)電流傳感器能夠?qū)崟r(shí)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