电流传感器是将电流信号转换为另一个可分析信号的设备,要测量的信号称为“初级电流”,而输出信号称为“次级电流或电压”。由于存在不同的测量技术,并且初级电流可能因波形、脉冲类型、隔离和电流强度而异,因此市场提供了多种电流传感器。根据“分流器”的工作原理,应用欧姆定律(V=R×I)。在实践中,分流器是具有已知欧姆值的稳健电阻器。当电流通过分流器时,产生的电压与该电流成正比。利用这个原理,对于不太高的电流,我们可以准确地获得交流和直流电流。使用磁场来测量电流。霍尔效应电流传感器可用于克服这些限制。为霍尔探头供电会施加垂直于表面的磁场并产生与磁场强度成比例的电压。然后可以使用安培定律计算流过导体的电流量。原创新型自谐振式磁调制技术,提升了检测灵敏度;兰州零磁通电流传感器案例
霍尔(Hall)电流传感器的检测范围甚至可以达到几千安培,精度范围是0.5%〜2%, 但是霍尔(Hall)电流传感器的检测精度受到了外界磁场和温度的影响,这在很大程度上限制了霍尔元件的使用范围。 Rogowski线圈(罗氏线圈),具有测量电流范围大、精度高、无磁性饱和现象、体积小、高频化、易于实现数字化等诸多优点,应用非常多。罗氏线圈起初用于磁场测量,近年来多应用于高电压系统及大脉冲电流中的检测。光电组合式罗氏线圈电子式电流互感器的提出在传统型罗氏线圈的性能基础上得到了很大的提高。福建霍尔电流传感器电压电流传感器时间漂移是指传感器的输出随着使用时间的变化所引起的变化量。
高频电力电子装置无论是应用于工业矿产中的电动机车,在风机水泵的交流调速,还是新能源发电中的风电并网转换技术以及对多余能量的存储和使用等多个方面,都需要在复杂环境下对电流进行检测,因此对电流传感器的温度特性及精确度的要求较高。随着电力电子高频化的进一步发展,可以在高温环境下测量复杂电流波形的电流传感器的研制具有很大的价值和应用潜力。电流传感器在电力电子领域中扮演着重要的角色,主要用于监测和控制电力系统的电流。以下是一些具体的应用: 电源管理:电流传感器可用于监视和管理电力供应,以确保电流在安全和高效的范围内。它们可以检测电源过载或短路,从而防止设备损坏。 电机控制:在电动车辆、机器人和工业设备等应用中,电流传感器可以用来监测和控制电机的电流,从而提高电机的效率和性能。 电池保护:电流传感器可用于监控电池充电和放电过程中的电流,以保护电池免受过充或过放等损害。 能源监测:电流传感器可以用于监测电力系统的能源使用情况,帮助实现能源的有效利用和节约。
磁通门电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换,通过零磁通和磁调制原理使变换后的信号能够直接被AD、DSP、PLC、二次仪表等各种采集装置直接采集,广泛应用于电流监控及电池应用、逆变电源及光伏发电站管理系统、直流屏及直流马达驱动、电镀、焊接应用、变频器,UPS伺服控制等系统电流信号采集和反馈控制,具有响应时间快,电流测量范围宽精度高,过载能力强,线性好,抗干扰能力强等优点。随着国内光伏产业的发展,光伏发电监测系统的需求也日益增长。在光伏发电监测系统中使用无锡纳吉伏研发的高精度电流传感器,能够对光伏发电站输出电流进行实时监测,可以及时发现光伏发电系统的故障节点,方便工作人员对光伏阵列进行维护和检修,对光伏发电站的监控管理起着至关重要的作用。 单棒型磁通门传感器,是由一个圆柱型磁芯与其上缠绕的线圈组成。
随着近几年软磁材料的发展和电子元件的成本降低,使得磁通门电流传感器更加经济,可以和霍尔电流传感器进行媲美。与此同时,对于直流电流的检测,磁通门电流传感器相比霍尔电流传感器,性能具有更加优越的性能。磁通门工作在磁芯交替饱和的状态,能够很好地抑制磁场的偏移,使得温漂和零漂减小。电流的准确测量通常需要电流穿过一个封闭的磁回路,这种形式通常使用分裂夹式装置,但这种装置只适合用于测量单独的导线,而无法测量PCB上的电流踪迹。英国TTI公司2013年上市的I-Prober520电流量测探头是一款紧凑型手握式探头,这种探头与示波器同时使用。通过摆放探测器的绝缘探头用于PCB板电流的追踪,位于PCB板上的电流踪迹即被观察并检测到。这款电流探测器基于磁通门闭环原理,无需破坏电路结构,只需将测量探头摆放至被测导线上即可测量到电流。该探头可测量峰值10mA至20A动态范围;可测量频率带宽为DC到5MHz。无锡纳吉伏利用高磁导率铁芯在交变磁场的饱和激励下交替饱和的机理。成都动力电池测试电流传感器服务电话
磁通门电流传感器具有高精度、低温漂、非常低的非线性失真等优点。兰州零磁通电流传感器案例
传感器激励信号对探头和整个系统都产生很大的影响,一般从频率稳定度、信号幅值稳定度、相位稳定度、波形稳定度这几个方面来考虑激励信号的选择。此外,激励信号频率的高低很大程度影响着传感器的工作性能,频率太高,则会增大噪声;频率太低则会降低传感器的灵敏度,通常,激励很好的频率会在几百到几千赫兹。综合以上各个因素,选择频率为 9.6KHZ的方波作为传感器的激励信号,同正弦波相比,方波可以由石英晶体直接产生,能比较容易的获得,且有更好的稳定度,更重要的是方波只有正负电平两个电压幅值,这比正弦波的电压幅值的稳定度要好很多。由晶振和分频器CD4006组成来产生方波。频率源产生稳定的方波激励信号由耦合电容送给探头绕组。另外,选用高驱动能力、高精度、低噪声、低温漂的运放TS922,并采用双电源供电。兰州零磁通电流传感器案例