北京大量程电流传感器设计标准

积分反馈式电流传感器主要基于激励线圈感应电流的积分值反馈控制次级电流值，然后在磁芯中形成零磁通状态，测量此时的电流值Is与匝数Ns的乘积即为被测电流值。为了使磁芯工作在零磁通状态，电流传感器中加入了次级线 圈并且此线圈必须通入一个合适的电流以保证磁芯的零磁通状态，而这个值与被测电流有关。磁芯零磁通状态是通过饱和电感的电感值来体现的。当无外界电流时，通过饱和电感的电流积分值为零。在这种情况下，如果在激励线圈上加载一个对称的交流方波电压，那么激励线圈中的电流将会产生对称的交流电。而当存在外界电流时，同样加载交流方波电压，此时激励线圈产生的电流不再对称，这一电流变化主要取决于被测 电流的值及其方向。电流传感器在重离子及质子加速器电源系统、核磁共振梯度放大器及磁性圈电源中广泛应用。北京大量程电流传感器设计标准

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。兰州国产替代电流传感器设计标准广泛应用于新能源装备、工业控制、轨道交通、电测仪表、医疗设备、粒子加速、新能源车载设备器等领域。

光纤电流传感器的工作原理是利用磁光晶体的法拉第效应。 根据法拉第效应，当一束偏振光通过某些透明物质（如石英晶体）时，如果该偏振光的光振动方向与外磁场方向不垂直，则该偏振光的偏振方向将会发生旋转，旋转角度与穿过光路的光的传播长度和磁场强度有关。 具体到光纤电流传感器，其工作原理是当有电流通过导线时，导线周围会产生磁场。这个磁场会对入射到传感器的光进行旋转。旋转角度与电流强度有关，因此可以通过测量旋转角度来得到电流强度。

霍尔(Hall)电流传感器的检测范围甚至可以达到几千安培，精度范围是0.5%〜2%, 但是霍尔(Hall)电流传感器的检测精度受到了外界磁场和温度的影响，这在很大程度上限制了霍尔元件的使用范围。 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，应用非常多。罗氏线圈起初用于磁场测量，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。提出了基于自激振荡磁通门原理结合磁积分器原理的交直流电流检测方法。

3、巨磁阻电流传感器巨磁阻电流传感器是基于GMR（GiantMegnetoResistant）效应来进行电流测量的，即通过电阻随磁场变化来测量电流。GMR电流传感器具有小体积、高精度、高灵敏度、宽测量范围、低成本和高集成度以及能够测量交直流等优点，因此应用在许多领域中。然而，由于巨磁阻电流传感器受自身磁性材料特点的限制，对外界磁场以及温度的变化较为敏感，易受周围环境杂散磁场的影响，从而导致较大的输出误差，降低测量结果的准确度,不适合用于复杂环境下的电流的检测。原边电流所产生的磁场，通过副边线圈的电流所产生的磁场进行补偿，使传感器始终处于检测零磁通的工作状态。广东霍尔直流电流传感器

结合自激振荡磁通门技术和电流比较仪结构，研制出三铁芯三绕组的闭环零磁通交直流电流传感器。北京大量程电流传感器设计标准

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。北京大量程电流传感器设计标准