南京动力电池测试电流传感器发展现状

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，然而基于电磁感应原理的电流互感器无法进行直流电流测量，在被测信号含有直流分量时极易饱和。磁芯在激励电流的作用下电感量随激励而变化，磁通量就像门一样被打开或关上，因此被形象的称之为磁通门。南京动力电池测试电流传感器发展现状

其一次电流线作为被测电流输入端，二次电流线输出端接负载。当一次电流线的安匝数和二次电流线的安匝数不相等时，会在环形磁芯中产生磁通，进而在两个磁通门电路上会产生单调跟随一次电流与二次电流的安匝数之差的电压信号回。当一次电流的安匝数小于二次电流的安匝数时，两个磁通门电路会产生负相的信号，通过放大电路，减小二次电流安匝数；当一次电流线的安匝数大于二次电流线 的安匝数时,两个磁通门电路会产生正相的信号，通过放大电路，增大二次电流安匝数。从而形成一个动态的平衡，使二次电流线的安匝数等于一次电流线的安匝数。成都霍尔电流传感器哪家便宜精度是电流传感器评估性能的重要指标，它描述了测量结果与真实值之间的差异。精度越高，测量的电流越准确。

磁通门技术是一种通过测量磁场强度来实现非接触式物理量测量的方法，其原理基于磁场对媒质导磁性的影响。在磁通门技术中，通常会使用一对磁通门传感器，分别放置在被测物理量的两侧。这两个传感器之间的媒质（如气体、液体、材料等）会对磁场的传播产生影响。当媒质中存在物理量时，如液体中的流速、气体中的温度变化等，它们会改变媒质的磁导率或磁化程度，进而影响通过传感器的磁场强度。这样，通过测量磁场强度的变化，就可以间接推断出被测物理量的数值。具体来说，磁通门技术通常包含以下几个步骤：通过一个产生稳定磁场的磁体，形成一个均匀的磁场。在被测物理量的两侧，分别放置磁通门传感器。当媒质中的物理量变化时，会改变磁场传播的路径和强度。通过测量磁通门传感器输出的电信号，可以分析出磁场强度的变化，并间接计算出被测物理量的数值。磁通门技术的优势在于可以实现非接触式测量，无需直接接触被测物体，避免了测量误差和对被测物体的干扰。同时，由于磁通门传感器具有高灵敏度和稳定性，使得磁通门技术在多个领域得到广泛应用，如流量测量、液位测量、温度测量等。

这种单磁芯结构的测量探头的主要缺点来自于激励线圈噪声可能会植入到初级线圈中，这一噪声主要是源于变压器效应。为了减小这种噪声，结构中引入了另一个磁芯，并且这两个磁芯的参数需要完全相同。向两个磁芯中注入相反方向的同一电流, 那么，初级导体的变压器效应便会由于次级线圈感应出相反的电流而相互抵消。 由于磁通门电流传感器只能测量直流以及低频交流电，频率上能测量100Hz的交流电。那么为了测量高频交流，提高整个测量探头的动态稳定性能，结构引入了第三个磁芯，这一磁芯只环绕次级线圈。这时初级被测电流便与次级线圈以及第三个磁环构成电流互感器，探头的频率特性得到改善。无锡纳吉伏科技有限公司团队是国内早期研发磁调制式电流传感器并推向市场的厂商，已有10年技术积累。

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。分流器一般用于扩大电流量程用的定值低电阻。不同类型的电流传感器有不同的特点，零磁通传感器可以提供更高的测量精度，适用于高精度内阻测量；磁调制电流传感器供应商

线性度：是电流传感器输出电信号与被测电流之间的关系。线性度通常用百分比来描述。南京动力电池测试电流传感器发展现状

磁平衡式霍尔电流传感器是依据磁场平衡原理工作的。原边电流 在聚磁环处所产生的磁场，使得霍尔元件上产生电压偏差；电压信号传递给放大器后，经过放大的电流信号输送给次级线圈，在次级线圈上感应出的电流所产生的磁场，方向与原边磁场相反。经过反复调整放大器输出电压， 原边产生的磁场与次级线圈产生的磁场在气隙处互相抵消，从而使得半导体薄片处于零磁通的环境中。达到这种平衡状态以后，检测放大器输出电流，推算得到原边回路电流值。磁平衡式霍尔电流传感器的优点是精度高、响应时间快、温漂小、线性度好及抗干扰能力强。缺点是测量范围较固定，成本、能耗较高。南京动力电池测试电流传感器发展现状