设计的交直流电流检测器,激磁绕组W1匝数N1为175匝,稳压后激磁方波电压为±5V,根据式(4-3)及表4-2中铁芯参数可计算交直流电流检测器激磁频率为129Hz,满足检测带宽要求。采样电阻RS1的稳定性及精度直接影响零磁通交直流检测器测量结果的准确度,而且采样电阻阻值也直接影响零磁通交直流检测器的线性度。当RS1取值较大时,零磁通交直流检测器的灵敏度增大,而激磁电流峰值Im必然会减小,铁芯进入饱和状态的程度减弱,终将降低零磁通交直流检测器的线性度。而RS1取值较小时,激磁电流峰值Im必然会增大,则对选用的比较放大器U1其带载能力提出更高要求,且此时激磁电流增大,则基于电磁感应原理激磁绕组对反馈绕组的影响增大,终在终端测量电阻RM上产生感应噪声也越大。综上考虑,本文选择精度为0.1%、温度系数小于100ppm/℃的贴片电阻可满足要求。双棒型磁通门传感器,是由两个圆柱型磁芯与其上缠绕的线圈组成。金华电池电流传感器价格大全
其中Ith为铁芯C1饱和阈值电流,其大小取决于非线性铁芯C1磁性参数,具体表达式如下:I=Ψth=N1BsSthLL(2-41)其中Ψth为饱和阈值磁通量,BS为饱和磁感应强度,S为铁芯截面面积。将式(2-41)带入式(2-40)化简后可得:T=4NBS1sVout(2-42)由式(2-42)可知,激磁电压周期只是与铁芯材料饱和磁感应强度BS及截面积S,激磁绕组匝数N1和激磁电压峰值Vout有关。通过选择合适磁性材料的铁芯,并设计相关几何参数,激磁激磁绕组匝数N1和激磁电压峰值Vout即可对检测带宽进行相应设计。计量级电流传感器联系方式只要磁芯磁导率随激励磁场强度变化,感应电势中就会出现随环境磁场强度变化的偶次谐波增量。
磁芯的材料影响测量误差,不同的磁芯材料所能承受的环境温度不同。因此,磁芯材料与参数的选择至关重要。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。下面对磁芯材料的选取要求与各个参数的影响进行分析。(1)较高磁导率的软磁材料。磁导率反映缠绕绕组的磁芯在通入电流后的导磁能力;磁导率越高,导磁能力越好。为了提高磁通门传感器的灵敏度,需选择高磁导率磁芯。这是因为选择高磁导率磁芯使磁芯两端的电压幅值更大,从而对小电流更敏感。因此,尽可能的选择较高磁导率的软磁材料,这样在保证灵敏度的同时保证了磁芯探头的稳定性。(2)低磁滞伸缩性的磁芯材料。磁性物质受磁场的影响发生弹性形变,这种现象被称为磁滞伸缩效应。选择低磁致伸缩性的磁芯材料可使磁芯的磁性性能更佳,进而减少了磁通门传感器的相对误差。(3)最高工作温度。在磁芯材料的选择方面,必须满足高温工作状况的要求,选择居里温度点高的磁芯材料。(4)低矫顽力的磁芯材料。因磁芯的矫顽力越大导致磁滞回线的面积增大,而磁芯磁滞回线的面积反应磁滞损耗的大小,因此选择HC较小的磁芯,减少磁滞损耗。
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(currenttransformer,CT)依据电磁感应原理测量电流,它非常多的应用于电力系统的电流检测中,并且也是电力系统中继电保护系统的重要组成部分。但是电磁感应原理只能用于交流电流的测量,同时由于存在磁芯,所以在设计中需要考虑磁性的饱和问题,磁芯的存在还导致了互感器的体积较大,造价昂贵。这种误差可能由多种因素引起,包括但不限于:温度变化、电气噪声、机械磨损以及制造过程中的不准确性。
t7时刻起铁芯C1工作点回移至线性区A,非线性电感L仍继续充电,此时激磁感抗ZL较大,激磁电流iex缓慢由I-th继续增大,直至在t8时刻增大为0。t5~t8期间,构成了激磁电流iex的负半周波TN。至此0~t8期间构成了RL自激振荡电路一个完整的周波,通过上述分析可知,在一个完整的振荡周期内,激磁铁芯C1工作点在线性区A、正向饱和区B及负向饱和区C之间,由A→B→A→C→A来回振荡。就物理本质而言,磁通门传感器正是利用磁性材料非线性的特点,完成了自激振荡的起振过程[16]。这同时也表明,在使用自激振荡磁通门传感器时,需要满足正负大充电电流Im大于铁芯C1激磁电流阈值Ith的约束条件,即自激振荡磁通门正常运行需满足Im>>Ith。通过测量电流,可以了解电路中的能量消耗、电阻、电容和电感等参数。计量级电流传感器联系方式
尽管分流器被设计为按照精确的比例分配电流,但实际应用中可能会存在一定的误差。金华电池电流传感器价格大全
反馈绕组匝数 NF 越大,终端测量电阻 RM 阻值越小, 新型交直流电流传感器稳态误差越小, 但式(3-20)忽略了反馈绕组的线电阻, 当匝数 较大时, 线电阻不可忽略。因此本文在设计选择较大匝数反馈绕组后, 选择阻值较小的 终端测量电阻 RM 阻值以减小新型交直流电流传感器稳态误差。同时综合考虑反馈电流 峰值、温度特性等,选择大功率低温度系数的电阻。在对交直流电流传感器的误差传递函数模型建立时, 为了简化计算并未考虑新型交 直流传感器的磁性误差及容性误差。铁芯器件的磁性误差主要原因是绕组设计的不 对称性, 铁芯的漏磁通,外部的电磁干扰等其他因素导致的磁通不对称,主铁芯磁通不 对称性导致了一二次磁势平衡的假平衡现象, 终导致测量误差。因此设计绕组时需要 选择均匀缠绕, 对于多层绕组需要采取特殊绕法以减小铁芯漏磁通大小。金华电池电流传感器价格大全