厦门普乐锐思电流传感器发展现状

除了上述环节，一次绕组WP由于电磁感应效应在反馈绕组WF上将产生感应电流，该过程输入信号为一次电流IP，输出信号为反馈绕组的激磁感抗jwLF上产生的感应电压。根据上述关系及图示电流参考方向，G5传递函数可表示为：G5=ZFNP=jwLFNP=jwμ0μeN2F(2Sc)NPNFNFlcNF此外系统的负反馈信号为反馈绕组WF在合成铁芯C12中产生的反向磁势，因此在图3－2中负反馈环节传递函数直接用反馈绕组匝数NF表示。根据电流传感器比例误差ε定义及式（3-12）可得：ε=N(N)P(F)I(I)P(S)一IP=1+G(N)1G2G3G4(FG4G5一)N(1)F（3－18）将式（3－13）至（3－17）带入上式进一步化简可得：ε=ZFNP一(RM+ZF)根100%RS1NP(1)（3－19）实际电路中一次绕组通常为单匝穿心导线，因此NP=1。罗氏线圈传感器的输出信号与被测电流的平方成正比，因此它适用于测量中低成本的交流电流。厦门普乐锐思电流传感器发展现状

特别地，在t3时刻为自激振荡正半周期的结束时刻，此时电路正向充电过程结束，电路输出激磁电压即将发生跃变，激磁电流达到大正向充电电流值I+m，即iex(t3)满足：iex(t3)=I+m=Im（2－15）根据初始条件iex(t2)及终止条件iex(t3)可以求得时间间隔t3-t2为：t3-t2=τ1ln（2－16）同理，根据一阶线性微分方程的初始条件及终止条件可以得到负半周波内激磁电流方程，通过终止条件可反向计算出相应的时间间隔表达式，如图2－4中所示，在t3～t4期间，激磁电流iex表示为：t-t3t-t3iex(t)=-IC(1-eτ1)+Imeτ1时间间隔t4-t3为：t4-t3=τ1ln在t4≤t≤t5期间，激磁电流iex表示为：-t-t4-t-t4iex(t)=-IC(1-eτ2)+（Ith+βIp1）eτ2时间间隔t5-t4为：t5-t4=τ2ln在t5≤t≤t6期间，激磁电流iex表示为：iex(t)=-IC(1-eτ1)+（-Ith+βIp1）eτ1时间间隔t6-t5为：t6-t5=τ1ln||（IC-Im)北京开环电流传感器发展现状在电力系统中，磁通门电流传感器可以用于测量电网中的交流电流，以监控电力系统的运行状态和电力质量。

自激振荡磁通门传感器其稳定性与采样电阻 RS 稳定性密切相关。 影响采样电阻 RS  稳定性的主要因素为阻值精度及温度系数。因此需要选择温度系数较 小， 阻值精度高的采样电阻。在满足同样额定功率情形下， 由于采样电阻越大， 功耗越 大， 因此选择阻值较小的采样电阻有利于解决温升导致的稳定性变差问题， 但传感器整 体功耗会有所增加，因此需要选择合适的采样电阻阻值。自激振荡磁通门传感器灵敏度 SD 主要取决于一次绕组匝数 Np 及激磁绕组匝数 N1 之比及采样电阻 RS 阻值大小。选择较大阻值的采样电阻可以提高 自激振荡磁通门传感器灵敏度 SD ，但为了提高自激振荡磁通门传感器的线性度及稳定 性，适宜选取较小阻值的采样电阻。而从信噪比角度考虑， 采样电阻不宜取值太小。因 此在设计自激振荡磁通门传感器及终新型交直流传感器时需要对这些关键性能进行 取舍后，综合考虑以选择合适的电路参数。

基于自激振荡磁通门技术和传统电流比较仪结构，通过改 进铁芯结构及信号解调电路， 构建了闭环零磁通交直流电流测量方案，研制了新型交直 流电流传感器样机。样机总体包括两个铁芯三个绕组， 其中改进结构的自激振荡磁通门 传感器作为新型交直流电流传感器的零磁通检测器， 检测一二次电流磁势之差，构成了 新型交直流电流传感器的电流检测模块，除此之外还包括信号处理模块， 误差控制模块 及电流反馈模块。环形铁芯 C1 及 C2 为传感器磁性器件，两者磁性材料参数一 致， 几何尺寸完全一致， 均选取高磁导率、低矫顽力、高磁饱和感应强度的非线性铁磁 材料。霍尔电流传感器在测量电流时可能会受到噪声的影响，例如热噪声、散粒噪声和闪烁噪声等。

由以上不同传感器技术路线差异的分析可得出，由于容易受温度和外界磁场的影响，霍尔效应传感器和GMR传感器不能在高温环境中使用；电流互感器和Rogowski线圈由于工作原理的限制，不能用于直流测量。分流电阻器提供了一种简单和廉价的适用于交直流电流测量的解决 案，但不是电气隔离的，并且对温度的变化和电磁干扰很敏感。而磁通门电流传感器不存在以上所述局限，其不仅可以用于交直流电流的测量，也可以应用在高温场合中，还具有电气隔离的优点，因此磁通门传感器以其突出的优点和简单的结构得到了 ***的研究和应用。RTD 型磁通门传感器工作时，磁芯由于激励磁场周期性地交替变化，磁芯处于双向过饱和状态。兰州开环电流传感器单价

外部磁场的干扰就不会对测量结果产生明显的影响。因此，磁通门电流传感器的抗干扰能力得到了显著提高。厦门普乐锐思电流传感器发展现状

新型交直流传感器的环节是零磁通交直流检测器，其线性度制约了整体闭环测量方案的精度。本文设计的零磁通交直流检测器如图3－1所示。其包括环形铁芯C1和C2，及激磁绕组W1，激磁绕组W2和分压电阻R1，R2。比较放大器U1，单位反向放大器U2，采样电阻RS1和RS2。首先确定磁芯尺寸及磁性材料选择，磁性材料各项参数直接影响到所设计零磁通交直流检测器的灵敏度，并对电路设计参数有所限制[57]。根据第2章分析可知，铁芯材料需要选择非线性程度高，即磁导率高，磁饱和强度高，矫顽力低的磁性材料。厦门普乐锐思电流传感器发展现状