霍尔电流传感器是依据霍尔效应原理,除了霍尔效应原理之外,还有磁通门技术和磁阻技术来测量电流,磁通门技术从原理上测量精度高于霍尔效应原理,通常用作测量仪器的开发,如高精度的实验室用电流传感器。这里主要介绍依据霍尔效应原理的电流传感器。霍尔电流传感器是由结构和电路紧密配合的一个产品,这其中,霍尔元器件的高度、位置,铁芯的材料、长度、横截面积都决定着产品的性能。在设计产品时,一定要注意严格根据测量范围计算铁芯的磁路长度、铁芯的横截面积、磁隙间距以及霍尔芯片的高度。当然这部分的计算是设计霍尔电流传感器中关键的技术部分。霍尔效应是美国物理学家霍尔于1879年发现的,它被广泛应用在磁场的测量、控制和调节等领域。徐州充电桩检测电流传感器设计标准
无锡纳吉伏研发的新型传感器包含电流探头、信号处理电路、反馈电路及模数转换电路。该新型电流传感器的电流探头结构为一个均匀缠绕次级线圈的环形磁芯,感应到的电流信号进入信号处理电路,再通过反馈电路实现复杂电流信号的测量,模数转换电路用于电流信号数据的进一步处理。无锡纳吉伏所研发的电流传感器磁芯采用超微晶材料,并基于双向饱和式磁通门原理, 因而具有很好的温度稳定性。为了拓宽其测量范围及频率,在不改变原测量电路与测量探头结构的基础上,采用时间比例型磁通门原理并结合电流互感器原理实现低频小电流和高频电流测量。湖州交直流电流传感器厂家在循环测试中,同时监测电池的温度,以避免电池因过热而损坏,记录电池在不同温度下的性能指标。
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。磁芯的参数影响电流的大小、响应时间等。因此,磁芯材料与参数的选择至关重要。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。然而,选择过高磁导率的软磁材料,会影响磁芯探头的稳定性。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。
基于磁通门原理的零磁通交直流大电流传感器整体结构,其一次采用穿心式设计,一次绕组穿过环形磁芯输入被测电流,二次绕组均匀的绕在一个在几何对称线上开有两个对称凹槽的环形 磁芯上。四个磁通门检测磁芯两两一组,磁芯绕组反向串联并固定在磁通门电路上,两个磁通门电路分别正向、反向固定在环形磁芯的两个凹槽中网。两个磁通门电路输出都与放大电路的输入端连接,放大电路的输出端与二次电流线的输入端连接,二次电流线的输出端与保护电路的输入端再接到负载处。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。
时间差型磁通门(Residence Time Difference Fluxgate RTD)原理的获得来源于实验:磁通门调峰法。调峰法实验的具体过程如下:被测磁场通过磁通门轴向分量,这时磁通门信号的输出便会发生一定的偏移。记录下磁通门输出信号在这一时刻的偏移位置,然后再将被测磁场移除。将通电线圈放置在与被测磁场相同的磁通门轴向方向上,从零增大通电线圈电流幅值直到使磁通门信号的输出重新移动到刚才记录的位置。通过通电电流的大小以及磁芯上线圈匝数,被测磁场的大小便可以计算出来。但是由于当时的频率计值等数字化器件的发展程度不高,因此磁通门调峰法实验只能作为一个实验现象来研究而未做更深入的探讨。电流传感器可以将电流转化为电压,然后通过电压和电流测量通道进行测量,从而计算出被测电路的功率等参数。上海电池电流传感器价钱
磁通门电流传感器精度高,零点偏置电流小,无磁滞影响,在大电流冲击后仍能保持低零偏,高精度特性。徐州充电桩检测电流传感器设计标准
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,因此可以精确地反映出被测电流的变化情况。徐州充电桩检测电流传感器设计标准