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。在高速电力电子变换器、电机控制、电磁兼容性测试等领域,需要测量和监控高频电流。杭州霍尔电流传感器供应商
(b)根据式(2-33)选取低磁饱和强度BS,降低铁芯C1截面面积或增大激磁绕组匝数N1,可有效降低铁芯C1激磁饱和电流阈值Ith,以便于满足假设1、3中Ith只是与一次绕组匝数Np及激磁绕组匝数N1有关。但是激磁电流信号较小,因此实际电路中取采样电阻RS上的电压信号作为终检测信号。采样电阻RS上一个周波内平均电压Vav满足:惠州磁调制电流传感器设计标准抗电磁干扰:由于磁通门传感器是通过测量磁通量来间接测量电流的,因此它可以抵抗电磁干扰的影响。
导致正半周波自激振荡过程将不会在原时刻进入饱和区, 而是略有延后,即铁芯 C1 工作点将滞后进入正向饱和区 B;而在正向饱和区 B 及负向 饱和区 C 中,激磁电流峰值仍然满足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS,且非线性电感时间常数未发 生变化, 因此铁芯 C1 饱和区自激振荡阶段, 激磁电流由 I+th1 正向增大至 I+m 的时间间隔 减小, 而激磁电流由 I-th1 负向增大至 I-m 的时间间隔增大。 由上述分析可知, 测量负向直 流时铁芯工作点的特征为:铁芯 C1 工作在正向饱和区 B 的时间小于于铁芯 C1 工作在负 向饱和区 C 的时间,使激磁电流 iex 波形上出现了正负半周波波形上的不对称性,即由 图 2-5 可知, 在一次电流 IP 为负时, 激磁电流 iex 在一个周波内, 正半周波电流平均值 大于负半周波电流平均值,采样电阻 RS 上采样电压 VRs 一个周波内平均值为正。
假设初始状态输出电压 VO 在 t=0 时刻 VO=VOH 。根据电阻分压关系可得电路的正反 馈系数 ρ=R1/(R1+R2) ,且运放同相端电压 V+=ρVOH 。此时运放反相端电压 V-=V+=ρVOH, 在 0~t1 时刻,对非线性电感 L 进行正向充电,充电电流大小受到电阻分压及采样电阻 RS 限制,充电电流从 0 开始增大,最大值为 Im=ρVOH/RS。在 0~t1 期间,铁芯 C1 工作点 始终在线性区 A,线性区激磁感抗 ZL 较大, 激磁电流 iex 缓慢增长到正向激磁电流阈值 Ith ,此时铁芯 C1 工作点开始进入正向饱和区 B。磁通门电流传感器也可以用于测量直流电流,例如在电池充电和放电过程中,可以监测电池的电流和电量状态。
上世纪初,罗格夫斯基提出了一种可以用空心线圈测量磁场强度的方法,并且发表了论文:TheMeasurementofMagnetMotiveForce,这种线圈被命名为罗氏线圈。在后来的研究中,Cooper的人证明了可以用罗氏线圈来测量脉冲电流,为后来的应用奠定了基础。初期因为罗氏线圈对电流测量的精度问题,人们对罗氏线圈并不重视,直到上世纪60年代科学家改进了罗氏线圈的结构,从而提高了对电流测量精度,罗氏线圈重新得到了重视。到上世纪80年代,罗氏线圈的研究越发成熟,基本上实现了系列化和产业化,它的应用也得到了进一步的推广。罗氏线圈具有其独特的结构,所以不需要考虑铁芯所引起的问题,相比于传统电磁式电流互感器,罗氏线圈具有以下优势:1.不需要考虑铁芯的饱和,线性度好,线圈的测量范围非常宽,可以跨越好几个数量级;2.罗氏线圈的自身时间常数很小,所以可以用来测量较高频率的电流,也就是说,可以测量的电流的频带很宽,特殊的设计甚至可以达到数千兆赫兹;3.线圈的输出为电压值,通过后续的信号处理电路,可以方便的实现数字化输出;4.不含铁芯,所以体积小,重量轻。罗氏线圈作为脉冲电流传感器具有优势,可以说,罗氏线圈是对脉冲电流测量的优势选项。电流测量是电气测量中的基本而重要的方面之一,在在科学研究、工业生产还是日常生活中,都发挥着重要作用。惠州磁调制电流传感器设计标准
磁场稳定性:由于激励磁场是持续振荡的,它可以有效地抵消外部磁场的干扰,从而保证了测量的准确性。杭州霍尔电流传感器供应商
偶次谐波法进行了分析,该方法简单、有效,但是检测电路复杂,精度较低,温漂较大。因此为改善磁通门技术的现状,吉林大学程福德团队提出了时间差型磁通门,该方法有可能解决现有磁通门分辨力、测量精度难以继续提高的问题,是磁通门研究中一个值得重视的方向; g Velasco-Quesada等提出了零磁通反馈式磁通门,使磁芯工作在零磁通状态下,有效减小磁滞对测量的影响; Takahiro Kudo等给出了一种通过测量输出信号峰值位置变化的方法得到被测电流的杭州霍尔电流传感器供应商