实际自激振荡磁通门传感器基于 RL自激振荡电路完成对被测电流信号的磁调制过 程,其中使用比较器电路正反馈模式配合非线性电感完成自激振荡过程。分析一次侧电流 IP 为 0 的初始情况下,自激振荡磁通门电路起振过程中铁芯工 作点及激磁电流变化情况。正常工作时方波激磁电压 Vex 波形及通过非线性电感 L 的激 磁电流 iex 波形如图 2-3 所示, RL 多谐振荡电路开环增益为 Av ,输出方波电压正向峰 值为 VOH ,反向峰值为 VOL 。假设正向激磁电流阈值 I+th ,反向激磁电流阈值 I-th ,且满 足 I+th=-I-th=Ith 。正向充电电流 I+m ,反向充电电流 I-m ,...
根据前述假设,Im<<IC且在线性区A激磁电感L远大于饱和区B、C激磁电感l,因此τ2>>τ1,因此式(2-31)进一步化简得:T=TP+TN=(IC一4Ith(I)th(β(IC)Ip(一)I(h)(τ2Ith(一)Ip1)(2-32)根据式(2-27)(2-30)(2-32)可求得激磁电压信号Vex在一个周波内平均电压Vav满足:Vav=Vout=ICβ一II(p1)thVout(2-33)根据前述假设Ith<<IC可进一步对式(2-33)分母进行化简,带入下列表达式IC=Vout/Rsum,β=Np/N1,iex=Vout/(RC+RS)及Rsum=RC+RS可进一步得激磁电流平均值ia...
霍尔(Hall)电流传感器可以检测很大的电流,精度可以达到0.5%~2%。但是霍尔元件是霍尔传感器的主要部分,一般霍尔元件的温度特性差,同时霍尔元件容易受到外界磁场的干扰,造成测量误差。所以霍尔传感器不适用于温度高,电磁环境复杂的条件下,它的使用范围受到了很大的限制。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,应用场景很多。罗氏线圈一开始用于磁场测量,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。电流互感器(currenttransf...
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。这种滞后现象会导致铁磁性材料中的磁场难以迅速变化,从而对外部...
通过对逆变器的输入输出端进行基础的电参数测试,可以获取逆变器的工作效率。这种测试可以包括以下方面: 输入电流和电压测试:这是逆变器效率测试的基本部分。准确的电流和电压测量可以提供关于逆变器工作状态的关键信息。 输出电流和电压测试:逆变器的输出电流和电压的稳定性直接影响到电力系统的整体性能。测量输出电流和电压可以帮助确保逆变器能够提供稳定、高质量的电力。 功率和功率因素测试:这些参数直接反映了逆变器的转换效率。高功率和接近完美的功率因数意味着逆变器在转换过程中的损失比较小。这种滞后现象会导致铁磁性材料中的磁场难以迅速变化,从而对外部磁场的干扰产生抵抗力。西安国产替代电流传感器价格大全充电系统:...
常用的变流器控制策略有PQ控制、VF控制、下垂控制、虚拟同步机控制四种方式。这些控制策略可以实现对PCS的精确控制,以满足不同的应用需求。 无锡纳吉伏研发的CTC系列和CTD系列电流传感器是基于零磁通和磁调制原理的高精度电流传感器,为交流或直流检测提供了更加经济、精确的解决方案。这些传感器可以用于电机控制、负载检测和负载管理、电源和DC-DC转换器、光伏逆变器、UPS、过流保护和中低功率变频器电流检测等应用。这些应用领域都需要对电流进行精确测量和控制,无锡纳吉伏研发的电流传感器可以满足这些需求,为系统的稳定运行提供保障。电流传感器探头的性能受形状尺寸参数以及各项电磁参数的影响。常州低温漂电流...
分流器是根据直流电流通过电阻时电阻两端产生电压的原理制成。分流器技术原理简单,在低频率小幅值的交直流电流测量中,表现出高的精度和较快的响应速度,但其测量回路与被测电流没有电气隔离,一般情况 下,被测电流都带有几百伏的电压的,而测量回路一 般为几伏的系统,如果测量回路与被测电流没有电气隔离,极易损坏昂贵的测量回路系统。并且,在测量100A到1000A大幅值的电流时,电阻分流器的发热巨大,温飘问题不可避免,需要安装复杂的散热 系统以保证电阻分流器的正常工作。分流器是一个能够通过较大电流的电阻,一般常用的15A或20A以及35A的电流表都需要分流器。其电阻值一般很小,比如0.05欧,或者更小。分流器...
电流测量是人类观察和利用电现象的一门历史悠久并不断发展的技术学科。无论是在电力、冶金、 化工、机械和电气机车等工业领域,还是在核物理、大功率电子学等科学领域都涉及到交直流大电流的测量问题国。电流测量的覆盖范围很广,对于电流幅值大小的不同,电流变化特性的不同有着不同的测量方法。常用的大电流测量传感器有电流互感 器、分流器和霍尔传感器等。电流互感器的基本原理是电磁感应现象,当一、二次绕组均绕在同一铁芯上时,给一次绕组输入电流,由于电磁感应,会在二次绕组中感应出电动势,从而产生对应的二次电流。其优点是将一次大电流转变为较小的二次电流并实现了一次电流与测量回路的电气隔离,保障了测量仪器与测量人员的安全...
磁通门技术原理:磁通门技术利用磁铁的磁场来控制电路中的电流,从而实现对信号的通断和幅度进行控制。 磁通门组成:磁通门由一块磁铁和一个电路组成。当磁铁被激励时,磁铁产生的磁场会与电路中的电流相互作用,使电流流动,信号通过;当磁铁不被激励时,磁场消失,电路中没有电流,信号被阻断。 磁通门功能:磁通门不仅能够控制信号的通断,还能够控制电路中的电流大小,从而实现对信号的幅度进行控制。 磁通门应用:磁通门是一种磁场测量元件,被广泛应用于电流测量中,具有较高的测量精度。 磁通门技术发展历史:磁通门技术起始于1928年。在1936年,Aschenbrenner和Goubau实现了0.3nT的分辨率。在第二次...
锂电池的短路保护:当电池发生短路时,电流传感器可以迅速响应并触发保护机制,切断电源电路,防止电池短路造成的损坏。 锂电池的过放保护:当电池电量过低时,电流传感器可以控制电池自动停止放电,防止电池过放损伤。 锂电池的容量检测:通过电流传感器可以实时监测电池的充放电电流和电压,结合电池的充放电效率,可以估算电池的容量,实现对电池的质量检测。 锂电池的自动分拣控制:电流传感器可以配合其他传感器和控制系统实现电池的自动分拣控制,根据电池的充放电状态、容量等参数将电池分为不同的等级或类型,提高生产效率和精度。 综上所述,电流传感器在动力电池化成分容设备上的应用多,对于保障锂电池的生产和质量具有重要的作用...
随着煤炭、石油等现有的化石能源消耗日益增大和全球变暖等生态环境的恶化,使得人类不得不开始寻找新的清洁能源和可再生资源。在近几十年,可再生能源开发已成为国内外的研究热点,太阳能因储量巨大、无污染、安全等特点,已成为21世纪的大规模的广泛应用的清洁能源之一,光伏发电系统的研发已成为热点问题。对于光伏发电系统,电流的精确检测是光伏发电系统得以可靠和高效运行的基础。高性能的电流传感器的研发,对提高光伏发电系统的实际应用有重要意义。它在高速电流测量、电力电子变换器监测、电机控制、电磁兼容性测试等领域有着很多的应用前景。成都高精度电流传感器发展现状 电流传感器技术方案差异分析随着电力电子技术应用的逐步发...
光伏发电系统高效可靠地运行需要高精度可靠的控制,而各种控制方法的有效性可靠性需要精确的电流信号检测来保证。区别于传统的发电系统,光伏发电系统中存在明显的共模电流问题。由于共模电流的存在,传统的漏电保护技术应用于光伏并网发电系统中并不像人们起初期望的那样有效,随着光伏并网规模的不断扩大,其中要提高光伏并网发电系统漏电保护的有效性以及可靠性,首先要解决的问题是漏电电流的准确检测与识别;同时,对于光伏发电系统,为了提高电能质量和光伏发电系统的可靠性和安全性,需要对电流实现精确检测。在电机控制领域,磁通门电流传感器可以用于测量电机的电流,以实现电机的精确控制和优化运行。徐州粒子加速器电流传感器联系方式...
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...
饱和电感的电感数值依赖于磁芯的磁导率,磁通密度高的时候磁芯饱和,电感值较低。低磁通密度时,电感值则较高。外部磁场的变化影响磁芯的饱和水平,进而改变磁芯导磁系数,然后影响电感值。因此,当存在外界磁场时将会改变场测量的电感值。如果饱和电感设计充分,这种改变非常明显。磁通门探头的磁通变化由激励电流以及初级被测电流的共同变化得出。由于被测初级电流上的存在引起电感值变化,应用闭环原理进行检测以及补偿,补偿电流输入到传感器的次级线圈中,使得开口处场强为0,电感返回至一个参考值。初级电流和次级电流的关系就会由匝数比很明确的给出来。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...
用电流传感器作为电气设备绝缘在线检测系统的采样单元,已得到业内人士的共识。目前,电流传感器有多种类型,如霍尔传感器、无磁芯电流传感器、高导磁非晶合金多谐振荡电流传感器、电子自旋共振电流传感器等。由于电力系统使用环境的特殊性,许多传感器存在自身的局限性。目前应用于电力系统的电流传感器 多是以电磁耦合为基本工作原理的,从采样方式上分,这类传感器主要有直接串入式、钳式、闭环穿芯式三种。大量的研究试验表明,基于“零磁通原理”的小电流传感器更适合电力系统绝缘在线检测的要求。本文所述小电流传感器即是以磁通门技术为基本原理,加上闭环控制在电子电路中的应用,使小电流传感器具有高精度、高稳定度、抗干扰能力强等优...
然而,由于难以精确装配,且易受周围工作环境的影响,它能达到的比较好精度只有0.5%,不能满足日益增长的高精度需求。2、罗氏线圈(RogowskiCoil)罗氏线圈是基于法拉第电磁感应和安培环路定理来进行测量的。罗氏线圈是一个空心的环形线圈,当被测电流沿轴线通过罗氏线圈中心时,在环形绕组所包围的体积内产生相应变化的磁场,由于没有磁芯而具有较高的线性度、较宽的带宽、较好的电隔离性能以及较轻的重量等优点。在线圈内感应到的电压与电流的变化率成正比例关系,适用于瞬态电流的测量,尤其适用于高频大电流的测量。然而,在测量瞬态电流时,线圈的自感和寄生电容构成了谐振电路,为了增加谐振频率会降低匝数,但是匝数的降...
由以上不同传感器技术路线差异的分析可得出,由于容易受温度和外界磁场的影响,霍尔效应传感器和GMR传感器不能在高温环境中使用;电流互感器和Rogowski线圈由于工作原理的限制,不能用于直流测量。分流电阻器提供了一种简单和廉价的适用于交直流电流测量的解决 案,但不是电气隔离的,并且对温度的变化和电磁干扰很敏感。而磁通门电流传感器不存在以上所述局限,其不仅可以用于交直流电流的测量,也可以应用在高温场合中,还具有电气隔离的优点,因此磁通门传感器以其突出的优点和简单的结构得到了 ***的研究和应用。磁通门电流传感器,具有很强的抗干扰能力和稳定性,可以在各种复杂的环境下准确地测量电流。深圳剩余电流传感器...
霍尔电流传感器作为一种测量电流的传感器,虽然具有许多优点,但也存在一些缺点。以下是一些常见的霍尔电流传感器的缺点: 温度漂移:霍尔电流传感器的输出信号受温度的影响较大。随着温度的变化,霍尔电流传感器的输出信号会产生漂移,导致测量的不准确性。为了克服这一问题,通常需要进行温度补偿。灵敏度受限:霍尔电流传感器的灵敏度相对较低,对于低电流测量时可能不够敏感。对于一些需要高精度或低电流测量的应用,霍尔电流传感器可能不是很好的选择。 线性度有限:霍尔电流传感器的输出信号与输入电流之间的关系往往不是严格的线性关系。在一些高精度应用中,非线性关系可能会导致测量误差。磁场干扰:霍尔电流传感器的工作原理是基于测...
电流传感器是将被测电流转换成可用输出信号的传感器,按照检测原理可分为:电阻分流器、电流互感器、霍尔电流传感器、罗氏线圈电流传感器、磁通门电流传感器、光纤电流传感器等。磁通门电流传感器的原理是:被测磁场中高导磁率磁芯在交变磁场的饱和激励下,其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场。这种物理现象对被测环境磁场来说好像是一道“门”,通过这道“门”,相应的磁通量即被调制,并产生感应电动势。利用这种现象来测量电流所产生的磁场,从而间接的达到测量电流的目的。磁通门电流传感器适合于动力电池电量监测,高精度电流监测等应用场合:如电动汽车电池管理系统。徐州霍尔电流传感器联系方式霍尔(Hall)电流传感器的...
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...
光纤电流传感器的特点如下: 容易安装,不用断开导线,只需将细长、柔软的绝缘光纤卷绕在导体上就可检测电流,能实现整个传感装置的小型化和轻量化。 无电磁噪音的干扰,近年的计测控制系统中,一般将传感器的输出连接于半导体的电子回路,传感装置本身全部由光学器件构成,故具有抗电磁干扰(EMI)特性。 计测范围广,没有铁心磁饱和的制约,同时法拉第效应的响应速度快,具有从低频到高频、到大电流的广阔测量范围。 光纤电流传感器的缺点有: 光纤电流传感器容易受到温度、压力、电磁场等环境的影响,导致测量的精度和稳定性降低。 光纤电流传感器的制造和调试过程较为复杂,成本较高。 光纤电流传感器在使用过程中需要定期进行维护...
霍尔电流传感器基于霍尔效应,利用霍尔磁平衡原理来对各种类型的电流实现测量,首先在霍尔元件的控制电流端输入被测电流,其次在霍尔元件平面的法线方向施加磁场(强度为B),然后便会在霍尔元件的输出端产生一个电势,称为霍尔电势(方向垂直于电流方向和磁场方向),该电势的波形与输入电流一致,因此可以精确地反映出被测电流的变化情况。霍尔电流传感器基于霍尔效应,利用霍尔磁平衡原理来对各种类型的电流实现测量,首先在霍尔元件的控制电流端输入被测电流,其次在霍尔元件平面的法线方向施加磁场(强度为B),然后便会在霍尔元件的输出端产生一个电势,称为霍尔电势(方向垂直于电流方向和磁场方向),该电势的波形与输入电流一致,因此...
光伏发电系统高效可靠地运行需要高精度可靠的控制,而各种控制方法的有效性可靠性需要精确的电流信号检测来保证。区别于传统的发电系统,光伏发电系统中存在明显的共模电流问题。由于共模电流的存在,传统的漏电保护技术应用于光伏并网发电系统中并不像人们起初期望的那样有效,随着光伏并网规模的不断扩大,其中要提高光伏并网发电系统漏电保护的有效性以及可靠性,首先要解决的问题是漏电电流的准确检测与识别;同时,对于光伏发电系统,为了提高电能质量和光伏发电系统的可靠性和安全性,需要对电流实现精确检测。带宽:是指电流传感器可以正常工作的频率范围。在这个范围内,电流传感器能够提供准确可靠的测量结果。西安普乐锐思电流传感器厂...
基于霍尔效应与分流原理的电流传感器的应用很多,因为这两种方法都是原理简单,易于实现。但是基于霍尔效应的传感器的主要缺点是体积功耗大,其次绝缘性能也比较差,但是现在多数的霍尔传感器也都带有磁屏蔽壳。德国英飞凌科技股份公司推出的高精度电流传感器TLI4970正是应用霍尔效应的特殊结构与技术来避免以上缺点,同时免去屏蔽壳和磁环,大大减小了传感器体积,从这点也可以看出,传感器的微型化势在必行。 磁通门技术以其高灵敏度,高精度,低温漂的特点越来越多的进入产业界的视线,并将其应用在实际电流测量中。但是电流传感器的发展除了工艺上的改进外,还需通过原理提高其性能也许更能从根本上实现电流传感器的宽测量范围、高温...
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...
磁通门传感器是应用被测磁场中高导磁率磁芯在交变磁场的饱和鼓励下,其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来丈量弱磁场的。这种物理现象对被测环境磁场来说仿佛是一道“门”,经过这道“门”,相应的磁通量即被调制,并产生感应电动势。应用这种现象来测量电流所产生的磁场,从而间接的到达测量电流的目的。磁通门电流传感器的精度要比霍尔电流传感器更高,原因在于:1.磁通门原理的高灵敏性;2.闭环磁平衡技术,输出严格按照匝比对应关系;3.磁通门原理使用整体磁芯,不带任何气隙,因此无漏磁,亦没有位置误差;4.双磁通门探头设计,补偿并消除磁通门探头振荡谐波影响,输出更干净;零点失调offset更小,并且可微调。2022年全...
电流传感器在新能源汽车中有多个重要应用。以下是一些常见的应用: 电池管理系统(Battery Management System,简称BMS):电池是新能源汽车的重要部件之一,而电流传感器在BMS中起着关键作用。它用于测量电池充电和放电过程中的电流变化,以监测电池的状态和保护电池免受过载和过放的损害。 电动机控制系统:在新能源汽车中,电动机是用于驱动车辆的关键部件。电流传感器被用于测量电动机的工作电流,以帮助控制电动机的运行状态和保护电动机免受过载和过热的损害。 充电系统:电流传感器在新能源汽车的充电系统中也得到了非常多应用。它被用于测量充电过程中的电流变化,以监测充电状态和确保充电过程的安全...
电流传感器的发展趋势是: 1、高灵敏度 被检测信号的强度越来越弱,这就需要磁性传感器灵敏度得到极大提高。应用方面包括电流传感器、角度传感器、齿轮传感器、太空环境测量。 2、温度稳定性 更多的应用领域要求传感器的工作环境越来越严酷,这就要求磁传感器必须具有很好的温度稳定性,行业应用包括汽车电子行业。 3、抗干扰性 很多领域里传感器的使用环境没有任何评比,就要求传感器本身具有很好的抗干扰性。包括汽车电子、水表等等。 4、小型化、集成化、智能 要想做到以上需求,这就需要芯片级的集成,模块级集成,产品级集成。 5、高频特性 随着应用领域的推广,要求传感器的工作频率越来越高,应用领域包括水表、汽车电子行...
电流传感器根据不同的分类形式具有不同的分类方法,其根据工作原理的不同可分为电子式电流互感器、电磁式电流互感器和分流器,其中电子式电流互感器包括变频功率传感器、罗柯夫斯基电流传感器、霍尔电流传感器等,较电磁式电流传感器而言具有更宽的传输频带、更小的尺寸、更轻的重量、更小的二次负荷容量等,逐步占据电流传感器的大部分市场。霍尔电流传感器基于霍尔效应,利用霍尔磁平衡原理来对各种类型的电流实现测量,首先在霍尔元件的控制电流端输入被测电流,其次在霍尔元件平面的法线方向施加磁场(强度为B),然后便会在霍尔元件的输出端产生一个电势,称为霍尔电势(方向垂直于电流方向和磁场方向),该电势的波形与输入电流一致,因此...
5、分流电阻器分流电阻器既可以测量交流(AC),也可以测量直流(DC),由于其成本低,体积小,相对简单,同时可以提供合理的精度,是一种廉价的电流测量解决方案,在电力电子中得到了广泛的应用。由于分流电阻器的工作原理是欧姆压降,而实际上分流器存在分布电感,这限制了精度和带宽。并且分流电阻器必须接入主电流路径,对连接分流电阻的信号处理电路提出了更高的要求。因此,分流电阻器适用于对测量要求不高的场合。通常为了减小分流电阻器上产生较大的损耗,在分流电阻器后再加一级高带宽运算放大器,对采样电流进行放大,这增加了测量系统的复杂性。由于分流器缺乏电气隔离,不适用于高压和安全性要求高的场合。2022年全球电流传...