上世纪初,罗格夫斯基提出了一种可以用空心线圈测量磁场强度的方法,并且发表了论文:TheMeasurementofMagnetMotiveForce,这种线圈被命名为罗氏线圈。在后来的研究中,Cooper的人证明了可以用罗氏线圈来测量脉冲电流,为后来的应用奠定了基础。初期因为罗氏线圈对电流测量的精度问题,人们对罗氏线圈并不重视,直到上世纪60年代科学家改进了罗氏线圈的结构,从而提高了对电流测量精度,罗氏线圈重新得到了重视。到上世纪80年代,罗氏线圈的研究越发成熟,基本上实现了系列化和产业化,它的应用也得到了进一步的推广。罗氏线圈具有其独特的结构,所以不需要考虑铁芯所引起的问题,相比于传统电磁式电流互感器,罗氏线圈具有以下优势:1.不需要考虑铁芯的饱和,线性度好,线圈的测量范围非常宽,可以跨越好几个数量级;2.罗氏线圈的自身时间常数很小,所以可以用来测量较高频率的电流,也就是说,可以测量的电流的频带很宽,特殊的设计甚至可以达到数千兆赫兹;3.线圈的输出为电压值,通过后续的信号处理电路,可以方便的实现数字化输出;4.不含铁芯,所以体积小,重量轻。罗氏线圈作为脉冲电流传感器具有优势,可以说,罗氏线圈是对脉冲电流测量的优势选项。罗氏线圈传感器是一种基于电磁感应原理的电流测量装置,它由一个线圈和一个磁芯组成。苏州精密电流传感器
在光伏发电监测系统中使用磁通门电流传感器,可以对光伏发电站输出电流进行实时监测,及时发现光伏发电系统的故障节点,帮助工作人员对光伏阵列进行维护和检修。同时,磁通门电流传感器还可以用于光伏逆变器、UPS伺服控制等系统的电流信号采集和反馈控制。 无锡纳吉伏研发的高精度电流传感器是磁通门电流传感器的一种,可以与光伏发电监测系统配合使用,实现对光伏发电站输出电流的实时监测和管理,对光伏发电站的监控管理起着至关重要的作用。 湖州化成分容电流传感器价格磁通门电流传感器还具有响应速度快、抗干扰能力强、可靠性高等优点,适用于各种复杂的环境条件下使用。
对于交、直流电流信号检测,除了磁调制方法,还有基于欧姆定律的分流器法、基于电磁感应原理的罗氏线圈法、基于霍尔效应原理的霍尔电流传感器法以及基于磁光效应的光电电流传感器法等。这些测量方法理论上均可用于交直流电流的测量,但具有不同的特点。除了罗氏线圈电流传感器无法进行交直流同时测量,其他四种方法皆可测量交直流电流,但各有优缺点,因此各自的适用场合不同。光学电流传感器电流检测部分为无源结构,因此具有高可靠性特点,在电磁环境恶劣、测量安全性及可靠性要求较高场合使用,但受限于成本因素,在电网电流测量中在小部分场合使用。
时间差型磁通门(Residence Time Difference Fluxgate RTD)原理的获得来源于实验:磁通门调峰法。调峰法实验的具体过程如下:被测磁场通过磁通门轴向分量,这时磁通门信号的输出便会发生一定的偏移。记录下磁通门输出信号在这一时刻的偏移位置,然后再将被测磁场移除。将通电线圈放置在与被测磁场相同的磁通门轴向方向上,从零增大通电线圈电流幅值直到使磁通门信号的输出重新移动到刚才记录的位置。通过通电电流的大小以及磁芯上线圈匝数,被测磁场的大小便可以计算出来。但是由于当时的频率计值等数字化器件的发展程度不高,因此磁通门调峰法实验只是作为一个实验现象来研究而未做更深入的探讨。用于直流电流精密测量的直流比较仪结构以及交直流精密测量的交直流电流比较仪结构也是在此基础上发展而来。
电流精密测量研究一直以来都是计量领域的重点研究方向之一。传统电能计量领域对于电流的精密测量或电流传感器校验往往通过电流比较仪的方式实现,然而传统的带铁芯交流比较仪在直流分量下会出现磁饱和问题,励磁电流补偿模块无法完成直流励磁的补偿,因此传统的交流比较仪方法无法完成交直流同时测量。中国计量科学研究院的张钟华院士,提出了基于自激振荡磁通门原理结合磁积分器原理的交直流电流检测方法,其方案设计了三铁芯四绕组的零磁通闭环测量结构[。 其中利用磁积分器进行交流谐波信号的检测,利用双铁芯自激振荡磁通门传感器进行直流信号检测,并设计了感应纹波抑制电路,从而对自激振荡磁通门传感器进行了线性度精度的优化。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。金华光伏逆变器电流传感器价格
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式(3-3)表明新型交直流电流传感器灵敏度与终端测量电阻 RM 阻值成正比,与 反馈绕组匝数 NF 成反比。负号没有实际意义,表示输出与输入信号反相。同时,由于环形铁芯 C1 与环形铁芯 C2 工作在完全相反的激磁状态,采样电阻 RS2 上的交直流采样电压信号 VRS2 中的交直流电流信号理论上与 VRS1 幅值相同,而方向相 反。下一节将具体介绍反向激磁的环形铁芯 C2 在系统中的具体作用。新型交直流传感器是基于 PI 比例积分放大电路进行误差控制的,理论上比例积分 环节将会保证系统稳态误差为 0,而实际上闭环交直流传感器工作的电磁环境更为复杂, 在输入端除了一次绕组 WP 中交直流电流 IP 外,还有在环形铁芯 C1 上激磁绕组 W1 端的 激磁电压 Vex1 ,在输出端存在反馈绕组 WF 中的反馈电流。苏州精密电流传感器