天津高线性度电流传感器发展现状

时间:2024年03月06日 来源:

分流器:分流器是一种电阻型电流传感器,它通过将待测电流分流一部分来测量电流。分流器具有测量范围广、精度高、响应时间快等优点,适用于测量直流和脉冲电流。但是,分流器不适用于测量交流电流和变频电流。 巨磁阻效应(GMR)和巨磁阻抗效应(GMI):这些是新型的磁电阻效应,具有很高的灵敏度和线性度。它们通常用于测量微弱磁场和电流,如磁通门和电流传感器的应用。 隧道效应:隧道效应是一种物理现象,当电子通过绝缘层时,会以一定的概率穿透绝缘层并传导电流。隧道电流传感器利用这个效应来测量电流。它们具有很高的灵敏度和线性度,适用于低电压、小电流的测量。随着技术的进步和成本的下降,新型储能技术的经济性也将逐渐凸显,进一步推动其市场应用的扩大。天津高线性度电流传感器发展现状

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假设初始状态输出电压 VO 在 t=0 时刻 VO=VOH 。根据电阻分压关系可得电路的正反 馈系数 ρ=R1/(R1+R2) ,且运放同相端电压 V+=ρVOH 。此时运放反相端电压 V-=V+=ρVOH, 在 0~t1 时刻,对非线性电感 L 进行正向充电,充电电流大小受到电阻分压及采样电阻 RS 限制,充电电流从 0 开始增大,最大值为 Im=ρVOH/RS。在 0~t1 期间,铁芯 C1 工作点 始终在线性区 A,线性区激磁感抗 ZL 较大, 激磁电流 iex 缓慢增长到正向激磁电流阈值 Ith ,此时铁芯 C1 工作点开始进入正向饱和区 B。纳吉伏电流传感器服务电话磁通门电流传感器确实具有很强的抗干扰能力。这种抗干扰能力主要归功于它的激励磁场持续振荡的特性。

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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。

将一次电流中的直流和交流分量分通道单独检测,研制了四铁芯六绕组交直 流电流比较仪,交流分量通过传统的交流比较仪方式进行检测,交流励磁检测信号经50 Hz 的带通滤波电路 A1 后输出至反馈绕组;直流分量通过自平衡式双铁芯磁调制器进行 检测,直流检测信号通过峰差解调电路对二次谐波信号解调,经过100 Hz带通滤波电路 A2  滤除低频及高频谐波信号后经信号放大器放大,然后输出至反馈绕组,反馈绕组产生的磁势与一次电流中直流磁势相抵消,从而构成零磁通闭环交直流测量系统。其研 究认为,系统中的交流比较仪与直流比较仪互不影响,可以实现交直流同时测量。该交 直流电流比较仪变比为 2000:1,测量稳态交流误差小于10ppm、稳态直流误差小于 100ppm。但是直流测量部分采用了传统的磁调制技术,其解调电路和铁芯结构复杂,成 本略高。加上双铁芯磁调制器存在虚假平衡点等问题,因此零点误差较大,在一定程度上限制了其使用和发展储能系统多维度安全防护:本体电芯材料、工艺、结构多方优化。

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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。磁通门电流传感器也可以用于测量直流电流,例如在电池充电和放电过程中,可以监测电池的电流和电量状态。长沙零磁通电流传感器厂家

新型储能成为资本市场新热点。2022年新型储能行全年融资交易249笔,融资规模为494亿元。天津高线性度电流传感器发展现状

VRS1 为采样电阻 RS1 上电压信号,V’RS2 为采样电阻 RS2 上电压信号 经高通滤波器 HPF 处理后的电压信号,当 HPF 时间常数设置合理, 可有效滤除采样电 阻 RS2 上电压信号中无用低频分量,因此在 V’RS2 保留反向的无用高频分量 VH2 。若参 数设置合理,而高频无用交流分量 VH1 和无用高频分量 VH2 恰好幅值大小相同,则理论 上通过高通滤波器 HPF  即完成了无用高频分量的滤除,从而获得更为纯净的有用低频 信号。然而实际电路无法保证环形铁芯 C1 与 C2 及其附加电路一致性,因此无法完成无 用高频分量完全消除。设计中,新型交直流电流传感器增加低通滤波器 LPF  进一步对 VR12 中高频分量进行滤除,从而完成了对信号解调电路的改进。天津高线性度电流传感器发展现状

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