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电流传感器的主要原理及其特点
- 发布时间:2023-03-24
电流传感器的主要原理及其特点
- 发布时间:2023-03-24
根据不同的电流测量原理,电流传感器一般有电阻分流器检测、霍尔效应、磁通门、电磁感应、罗氏线圈(电磁感应原理及安培环路定律)这五种技术。根据测量原理的不同,电流传感器主要有分流器、霍尔电流传感器、电流互感器、磁通门电流传感器、罗氏线圈、巨磁阻电流传感器、光纤电流传感器这几种类型。
1、分流器
是根据直流电流通过电阻时在电阻两端产生电压的原理制成的。分流器实际上是一个阻值很小的电阻器。当有直流电流通过时,会产生电压降供直流电流表显示。它是一个电压表。一般这种电压表的量程有75mV、150mV、300mV。用电压表测量这个电压,再把这个电压转换成电流,就完成了大电流的测量。
在低频、小幅值电流测量中,有精度高、响应速度快的特点。在不涉及测量电路与被测电流之间电气隔离的工业领域,是将电流信号转换为电压信号的优先低成本方案。
2、电流互感器
原理是根据电磁感应原理,由闭合铁芯和绕组组成,作用是通过一定的变压比,将数值较大的一次电流转换为数值较小的二次电流,用于保护、测量等用途。
电流互感器技术成熟,在工频测量方面具有很高的精度。由于其原理的限制,它不能测量直流电。
3、霍尔电流传感器
霍尔电流传感器有两种类型:开环和闭环。开环采用霍尔直接放电原理,闭环用磁平衡原理。大多数高精度都是闭环的。
4、磁通门电流传感器
利用高导磁率磁芯在交变磁场饱和激励下的磁感应强度与被测磁场中的磁场强度之间的非线性关系来测量弱磁场。这种物理现象似乎是测得的环境磁场的“门”。通过这个“门”,调制相应的磁通量,产生感应电动势。利用这种现象来测量产生的磁场,从而间接达到测量电流的目的。有分辨率高、弱磁场测量范围广、可靠性高、可直接测量磁场分量等特点,适用于高速运动系统。
5、罗氏线圈
是均匀缠绕在非铁磁材料上的环形线圈。输出信号是电流相对于时间的微分。通过一个对输出电压信号进行积分的电路,可以真正还原输入电流。有实时电流测量、响应速度快、不饱和等特点,适用于交流特别是高频大电流测量。
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