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電流傳感器分類


時間:2016-12-15 作者:致遠電子
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 市場上的電流傳感器五花八門,大家都聽說過或者用過,但你真的懂電流傳感器嗎?

電流傳感器就是把大電流轉(zhuǎn)換為同頻同相的小電流以便于測量或?qū)崿F(xiàn)隔離。根據(jù)不同的變換原理,電流傳感器一般有霍爾效應(yīng)、磁通門、電磁感應(yīng)、羅氏線圈(電磁感應(yīng)原理及安培環(huán)路定律)、分流器(歐姆定理)這五種技術(shù)。本文只討論主流的傳感器即霍爾效應(yīng)和磁通門的傳感器。

基于霍爾效應(yīng)的電流鉗在鐵芯中加工一個氣隙放置霍爾元件。利用霍爾元件測量氣隙中的磁感應(yīng)強度,根據(jù)控制方式不同,有開環(huán)和閉環(huán)兩種類型。開環(huán)和閉環(huán)霍爾型電流鉗都可以測量直流和交流。

開環(huán)霍爾型電流傳感器——直測式

開環(huán)霍爾型使用線性度較好的霍爾元件,霍爾元件輸出電壓正比于被測電流。開環(huán)霍爾型的互感器有致遠的CTS系列、法國CAC117


閉環(huán)霍爾型電流傳感器——磁平衡原理

閉環(huán)霍爾型使用零磁通技術(shù),鐵芯上有補償線圈。當初級有被測電流在鐵芯中產(chǎn)生磁通時,霍爾元件檢測鐵芯中的磁感應(yīng)強度,通過負反饋將此誤差電壓轉(zhuǎn)換為電流驅(qū)動補償線圈,抵消鐵芯中的磁通,最終被測電流與補償線圈產(chǎn)生的磁通量大小一致方向相反,通過測量補償線圈的電流即可按照匝數(shù)比換算出被測電流。

閉環(huán)霍爾對霍爾元件的線性度依賴較小,鐵芯工作在零磁通下,因此精度比開環(huán)的高?;魻栐枰峁┕ぷ麟妷?,因此這兩種電流鉗都要供電,閉環(huán)霍爾需要驅(qū)動補償線圈耗電更大。閉環(huán)霍爾型傳感器有萊姆的LF系列電流傳感器。


開環(huán)霍爾型與閉環(huán)霍爾型電流傳感器的區(qū)別

帶寬區(qū)別:微觀上講,氣隙處的磁場始終在零磁通附近變化,由于磁場變化幅度非常小,變化的頻率非??欤虼碎]環(huán)型電流傳感器具有非??斓捻憫?yīng)時間。實際中,閉環(huán)霍爾傳感器的帶寬高達100kHZ左右,開環(huán)式的帶寬在10kHZ以下。閉環(huán)霍爾傳感器的帶寬比開環(huán)霍爾傳感器的高。

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