電流傳感器技術(shù)方案差異分析隨著電力電子技術(shù)應(yīng)用的逐步發(fā)展，人們對(duì)電流傳感器的性能提出了更高的要求，所以電流傳感器迅速發(fā)展起來(lái)。為了滿足電流傳感器在不同領(lǐng)域中的技術(shù)需求，產(chǎn)業(yè)界開(kāi)發(fā)出了各種類(lèi)型電流傳感器，如霍爾電流傳感器、羅氏線圈、巨磁阻電流傳感器、電流互感器、分流電阻以及磁通門(mén)電流傳感器等。小編在7月份在無(wú)錫納吉伏公司的網(wǎng)站上對(duì)這些不同電流傳感器的技術(shù)路線差異進(jìn)行了初步分析分析，下面詳細(xì)介紹上述幾種常見(jiàn)的電流傳感器。

霍爾效應(yīng)傳感器是基于霍爾效應(yīng)的磁場(chǎng)傳感器。它是一種隔離的非侵入式設(shè) 備，可同時(shí)應(yīng)用于直流和交流電流檢測(cè)，通常高達(dá)數(shù)百千赫茲。由于其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，與微電子器件的兼容性，霍爾器件可以單片集成到完全集成的磁傳感器中?；魻杺鞲衅骺梢允褂贸Ｒ?guī)的CMOS技術(shù)制造。但是，它通常比電流互感器或Rogowski傳感器昂貴。盡管霍爾傳感器可以測(cè)量直流電流，但由于鐵芯飽和，霍爾傳感器通常具有有限的峰值電流，并且具有有限的帶寬（<1MHz）。另外，它對(duì)外部磁場(chǎng)非常敏感，霍爾傳感器的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性非常不好。霍爾效應(yīng)傳感器主要在閉環(huán)模式下工作，以實(shí)現(xiàn)更高的精度和更寬的動(dòng)態(tài)范圍。 激磁電壓頻率大于一次交流頻率，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)。無(wú)錫國(guó)產(chǎn)替代電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀

磁通門(mén)技術(shù)原理：磁通門(mén)技術(shù)利用磁鐵的磁場(chǎng)來(lái)控制電路中的電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的通斷和幅度進(jìn)行控制。 磁通門(mén)組成：磁通門(mén)由一塊磁鐵和一個(gè)電路組成。當(dāng)磁鐵被激勵(lì)時(shí)，磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)與電路中的電流相互作用，使電流流動(dòng)，信號(hào)通過(guò)；當(dāng)磁鐵不被激勵(lì)時(shí)，磁場(chǎng)消失，電路中沒(méi)有電流，信號(hào)被阻斷。 磁通門(mén)功能：磁通門(mén)不僅能夠控制信號(hào)的通斷，還能夠控制電路中的電流大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的幅度進(jìn)行控制。 磁通門(mén)應(yīng)用：磁通門(mén)是一種磁場(chǎng)測(cè)量元件，被廣泛應(yīng)用于電流測(cè)量中，具有較高的測(cè)量精度。 磁通門(mén)技術(shù)發(fā)展歷史：磁通門(mén)技術(shù)起始于1928年。在1936年，Aschenbrenner和Goubau實(shí)現(xiàn)了0.3nT的分辨率。在第二次世界大戰(zhàn)中，磁通門(mén)傳感器得到了較大的發(fā)展，并被用于探潛。用電流傳感器作為電氣設(shè)備絕緣在線檢測(cè)系統(tǒng)的采樣單元，已得到實(shí)際應(yīng)用。 綜上所述，磁通門(mén)技術(shù)是一種利用磁場(chǎng)來(lái)控制電流和信號(hào)的測(cè)量技術(shù)，具有較高的測(cè)量精度和控制能力。它在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，如電流測(cè)量、磁場(chǎng)測(cè)量、探潛等。湖州低溫漂電流傳感器廠家直銷(xiāo)當(dāng)無(wú)被測(cè)電流時(shí)，激勵(lì)磁場(chǎng)周期性作用于磁芯上，磁芯的狀態(tài)將周期性地雙穩(wěn)態(tài)勢(shì)能函數(shù)的這兩個(gè)穩(wěn)態(tài)點(diǎn)之間。

電流傳感器是一種設(shè)備，它能夠?qū)㈦娏餍盘?hào)轉(zhuǎn)換為另一個(gè)可分析信號(hào)，這種設(shè)備在電力系統(tǒng)和電子設(shè)備中對(duì)電流的準(zhǔn)確測(cè)量非常有用。市場(chǎng)上有許多不同類(lèi)型的電流傳感器，以滿足不同測(cè)量技術(shù)和初級(jí)電流的不同波形、脈沖類(lèi)型、隔離和電流強(qiáng)度等因素的需求。 一種常見(jiàn)的電流傳感器是分流器。分流器本質(zhì)上是一個(gè)具有已知電阻值的電阻器。當(dāng)電流通過(guò)分流器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與該電流成正比的電壓信號(hào)。這個(gè)原理是基于歐姆定律（V=R×I）。通過(guò)這種方式，我們可以準(zhǔn)確地測(cè)量交流和直流電流。 另一種常用的電流傳感器是霍爾效應(yīng)電流傳感器。這種傳感器利用磁場(chǎng)來(lái)測(cè)量電流。為霍爾探頭提供電源會(huì)在垂直于表面的方向上施加磁場(chǎng)，并產(chǎn)生與磁場(chǎng)強(qiáng)度成比例的電壓。然后可以使用安培定律來(lái)計(jì)算流過(guò)導(dǎo)體的電流量。這種傳感器對(duì)于高頻率、大電流以及具有挑戰(zhàn)性環(huán)境的測(cè)量特別有效。 在選擇使用電流傳感器時(shí)，需要考慮待測(cè)電流的特性、測(cè)量精度、環(huán)境條件以及設(shè)備的限制等因素。這些因素將決定哪種類(lèi)型的電流傳感器適合您的應(yīng)用需求。

零磁通門(mén)電流傳感器的特點(diǎn)是，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整，使磁芯處于“動(dòng)態(tài)零磁通”狀態(tài)。這種技術(shù)可測(cè)量直流和交流，具有較高的精度和靈敏度以及較低的溫漂及零漂，并且降低了由磁滯現(xiàn)象造成的誤差，提高了傳感器的靈敏度、線性度，同時(shí)可利用變壓器效應(yīng)測(cè)量中、高頻的交流。占空比模型的勵(lì)磁電壓電流傳感器，通過(guò)數(shù)字電路測(cè)量激磁電壓占空比實(shí)現(xiàn)信號(hào)解調(diào)，不存在開(kāi)環(huán)測(cè)量時(shí)解調(diào)精度隨測(cè)量范圍增大而變差的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)直流大電流的開(kāi)環(huán)準(zhǔn)數(shù)字式測(cè)量。磁致伸縮電流傳感器如，是一種基于磁致伸縮應(yīng)變測(cè)量的鐵磁材料磁通傳感器，其磁芯采用鐵磁材料。當(dāng)磁芯機(jī)械應(yīng)變時(shí)，鐵磁材料磁導(dǎo)率變化，通過(guò)測(cè)量磁芯兩端的感應(yīng)電壓，計(jì)算得到被測(cè)電流。雙向飽和磁通門(mén)電流傳感器，利用激勵(lì)電流和被測(cè)電流共同作用于磁探頭使磁芯交替處于正負(fù)飽和狀態(tài)，測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，得出被測(cè)的電流值。由于構(gòu)成磁通門(mén)電流傳感器的材料和器件的性能會(huì)受到溫度變化的影響，而材料性能的變化也會(huì)影響電流傳感器溫度的穩(wěn)定性及其在高溫環(huán)境中的應(yīng)用。為使電流傳感器溫度的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步提高，業(yè)界通常采用閉環(huán)配置的磁通門(mén)電流傳感器以減少溫度的漂移。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。

隨著近幾年軟磁材料的發(fā)展和電子元件的成本降低，使得磁通門(mén)電流傳感器更加經(jīng)濟(jì)，可以和霍爾電流傳感器進(jìn)行媲美。與此同時(shí)，對(duì)于直流電流的檢測(cè)，磁通門(mén)電流傳感器相比霍爾電流傳感器，性能具有更加優(yōu)越的性能。磁通門(mén)工作在磁芯交替飽和的狀態(tài)，能夠很好地抑制磁場(chǎng)的偏移，使得溫漂和零漂減小。電流的準(zhǔn)確測(cè)量通常需要電流穿過(guò)一個(gè)封閉的磁回路，這種形式通常使用分裂夾式裝置，但這種裝置只適合用于測(cè)量單獨(dú)的導(dǎo)線，而無(wú)法測(cè)量PCB上的電流蹤跡。英國(guó)TTI公司2013年上市的I-Prober520電流量測(cè)探頭是一款緊湊型手握式探頭，這種探頭與示波器同時(shí)使用。通過(guò)擺放探測(cè)器的絕緣探頭用于PCB板電流的追蹤，位于PCB板上的電流蹤跡即被觀察并檢測(cè)到。這款電流探測(cè)器基于磁通門(mén)閉環(huán)原理，無(wú)需破壞電路結(jié)構(gòu)，只需將測(cè)量探頭擺放至被測(cè)導(dǎo)線上即可測(cè)量到電流。該探頭可測(cè)量峰值10mA至20A動(dòng)態(tài)范圍；可測(cè)量頻率帶寬為DC到5MHz。單棒型磁通門(mén)傳感器的感應(yīng)繞組與激勵(lì)繞組為同一組繞組，其被測(cè)磁場(chǎng)與激勵(lì)磁場(chǎng)的方向平行。武漢高精度電流傳感器生產(chǎn)廠家

電流傳感器探頭的參數(shù)不對(duì)稱(chēng)會(huì)增大探頭的噪聲、降低探頭的穩(wěn)定性和靈敏度。無(wú)錫國(guó)產(chǎn)替代電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀

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(chēng)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。無(wú)錫國(guó)產(chǎn)替代電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀