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高精度電流傳感器指的是一種能夠達到較高精度的電流傳感器,行業內並沒有對“高精度”“超高精度”等進行嚴格界定,因為普通基於霍爾原理的非接觸電流傳感器精度大約在0.5%~1%~2%左右,所以一般可認為0.1%或更高精度的電流傳感器為高精度電流傳感器。
一yi般ban我wo們men利li用yong磁ci通tong門men原yuan理li製zhi作zuo高gao精jing度du電dian流liu傳chuan感gan器qi,磁ci通tong門men電dian流liu傳chuan感gan器qi是shi指zhi利li用yong磁ci通tong門men原yuan理li製zhi作zuo的de電dian流liu傳chuan感gan器qi,可ke分fen為wei開kai環huan磁ci通tong門men電dian流liu傳chuan感gan器qi、bihuancitongmendianliuchuanganqi,congjiegoushangyekefenweikaikouxingcitongmendianliuchuanganqihebukaikouxingcitongmendianliuchuanganqideng,congcixinshulianglaishuoyoufenweiduozhongcixin,。
什麼是磁通門原理?
磁ci通tong門men原yuan理li其qi實shi質zhi是shi易yi飽bao和he磁ci芯xin在zai激ji勵li電dian流liu的de作zuo用yong下xia電dian感gan量liang隨sui激ji勵li電dian流liu大da小xiao而er變bian化hua,而er電dian感gan量liang的de變bian化hua導dao致zhi磁ci通tong量liang的de變bian化hua,磁ci通tong量liang就jiu像xiang門men一yi樣yang被bei打da開kai或huo關guan上shang,因yin此ci被bei形xing象xiang的de稱cheng之zhi為wei磁ci通tong門men原yuan理li(Flux Gate)。
詳細講解如下:
電感量 = N2 m0 mr •k
k為與尺寸相關參數
u0是真空磁導率
ur是相對磁導率

當給激勵線圈施加一個電壓信號時,如圖:

其內部的激勵電流變化按照充電曲線,Ish(t) = (1 - e t /(L/R)) x U/R 變化,隨著I(sh)的增加,磁芯接近飽和,電感量急劇減小,電流則急劇增大。

當被測量的電流Ip=0時,磁芯中完整的激勵電壓信號,以及線圈內的激勵電流,如下所示:

當被測量電流Ip≠0時(此圖為Ip>0),激勵電流Ish和外界電流Ip同時作用於磁芯,其飽和會提前,電感量會提前減小,或者說電流波形不再對稱,有偶次諧波電流產生。

其不對稱的程度,取決於被測電流Ip的大小,通過對電流Ish的波形進行處理,我們可以得到與Ip電流成比例的電壓或電流信號,這就完成了對電流Ip的測量,即為磁通門電流傳感器的開環原理。
下圖是FDIB-C16實測波形,以供參考。

閉環磁通門的原理:
如果將磁通門激勵電流產生的二次諧波信號放大後驅動補償線圈,使得聚磁磁芯中的磁通與原邊電流產生的磁通相互抵消,保持為“零”,即所謂“零磁通”狀態(對於HPIT係列的磁通門磁環中的磁通並不是零,而是一種無二次諧波的對稱波形)。如下圖,則稱之為閉環磁通門電流傳感器,如下圖所示(此處的磁通門探頭的作用與霍爾元件是一樣的):

磁通門電流傳感器從結構上分各種形式,下麵是幾種最常見的樣式:

a 單磁環: 通常測直流或低頻,量程有限(LB, FDIB-C16,FLB-C15, FLB-C10 等係列)
b 雙磁環:交直流均可測,AC+DC模式 (FV-C53係列)
c 多磁環嵌套:業界最高精度,最純淨的電流測量方式(HPIT係列)
d 屏蔽雙磁環:磁探針(相當於小磁環)取代HALL,xMR等,簡單方便
柏艾斯對磁通門原理有深入了解,已經發展出基於各種結構的磁通門電流傳感器係列。
由於磁通門特有的超高磁靈敏性,基於磁通門原理的電流傳感器也具有了獨特的特點:
高靈敏性,測量精度比普通霍爾原理高很多,又因為磁通門探頭基於磁性材料,具有遠比霍爾原理更穩定的溫度特性。
具體到柏艾斯的高精度電流傳感器,為什麼精度會這麼高?
原因一: 磁通門原理的高靈敏性。
原因二: 閉環磁平衡技術,輸出嚴格按照匝比對應關係。
原因三: 磁通門原理使用整體磁芯,不帶任何氣隙,因此無漏磁,亦沒有位置誤差。
原因四: 雙磁通門探頭設計,補償並消除磁通門探頭振蕩諧波影響,輸出更幹淨。
原因五: 零點失調offset更小,並且可微調。
我們僅列出部分型號供參考,如需詳細了解,請聯係我公司技術團隊或銷售團隊。

柏艾斯是全國為數不多的能夠提供測量方案的電量測量傳感器廠家,擁有超過15年的技術積澱,用戶可以提出各種技術要求,我們會竭盡全力滿足要用戶要求。
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