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為了簡(jiǎn)化運(yùn)算，按照自激振蕩磁通門(mén)電路， 激磁磁芯選取高磁導(dǎo)率、 低剩磁、低矯頑力的鐵磁材料，鐵芯 C1 磁化曲線(xiàn)模型選擇三折線(xiàn)分段線(xiàn)性化函數(shù)模型 表示， 并忽略鐵芯磁滯效應(yīng)， 在線(xiàn)性區(qū) A 的激磁電感為 L，在正向飽和區(qū) B 及負(fù)向飽和 區(qū) C 的激磁電感為 l，且滿(mǎn)足 L>>l。假設(shè)零時(shí)刻時(shí)，激磁電流 iex 達(dá)到負(fù)向充電最大電流 I-m ，且零時(shí)刻激磁方波電壓由 負(fù)向峰值 VOL 躍變?yōu)檎蚍逯?VOH。同時(shí)滿(mǎn)足-VOL=VOH=Vout ，正負(fù)向激磁電流峰值仍然 滿(mǎn)足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS2022年廣東省新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入約1500億元。嘉興低溫漂電流傳感器聯(lián)系方式...

電流精密測(cè)量研究一直以來(lái)都是計(jì)量領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向之一。測(cè)量電流基本的原理是法拉第電磁感應(yīng)原理，由此發(fā)展出電流互感器。而研究發(fā)現(xiàn)電流互感器正常工作時(shí)，需要?jiǎng)?lì)磁電流對(duì)主鐵芯進(jìn)行磁化，而鐵芯磁化曲線(xiàn)具有非線(xiàn)性特征，因此勵(lì)磁電流也表現(xiàn)出非線(xiàn)性特征。非線(xiàn)性勵(lì)磁電流為電流互感器誤差的根本原因。一開(kāi)始基于電流互感器結(jié)構(gòu)對(duì)交流精密測(cè)量提出改進(jìn)措施的是南斯拉夫尼古拉特斯拉（Insititue Nikola Tesla）研究所，其結(jié)合指零儀提出交流比較儀結(jié)構(gòu)，通過(guò)外加電流源對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行補(bǔ)償，使得一二次安匝平衡，然后完成電流互感器精度的提升，其研究成果用于電流互感器的計(jì)量性能測(cè)試。1950 年之后，加拿大學(xué)者 ...

假設(shè)1：Im<>τ1，略去了τ1項(xiàng)時(shí)間，得到簡(jiǎn)化的激磁電壓周期公式。假設(shè)3：βIp<

假設(shè)功率放大電路性能優(yōu)越，在設(shè)計(jì)檢測(cè)帶寬內(nèi)閉環(huán)增益大，輸出紋波電流小，輸出穩(wěn)定。則G3可用其閉環(huán)增益KPA表示其傳遞函數(shù)為：G3=KPA（3－15）電流反饋模塊輸入信號(hào)為反饋繞組WF兩端電壓信號(hào)，即功率放大電路輸出電壓信號(hào)。其輸出信號(hào)為流過(guò)終端測(cè)量電阻RM的反饋電流信號(hào)IF。根據(jù)上述關(guān)系，可推導(dǎo)電流反饋模塊G4的傳遞函數(shù)為：G4==RM+ZF1RM+jwLFlcRMlc+jwμ0μeN2F(2Sc)（3－16）式（3－16）中，ZF為反饋繞組WF的復(fù)阻抗，忽略其電阻值，用反饋繞組的激磁感抗jwLF表示；根據(jù)激磁電感與磁路參數(shù)關(guān)系進(jìn)一步對(duì)公式進(jìn)行化簡(jiǎn)，式中l(wèi)c為合成鐵芯C12的平均磁路長(zhǎng)度，μe...

磁通門(mén)傳感器是一種根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象加以改造的變壓器式的器件，只是它的變壓器效應(yīng)是用于對(duì)外界被測(cè)磁場(chǎng)進(jìn)行調(diào)制。它的基本原理可以由法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行解釋。磁通門(mén)傳感器是采用某些高導(dǎo)磁率，低矯頑力的軟磁材料（例如坡莫合金）作為磁芯，磁芯上纏繞有激勵(lì)線(xiàn)圈和感應(yīng)線(xiàn)圈。在激勵(lì)線(xiàn)圈中通入交變電流，則在其產(chǎn)生的激勵(lì)磁場(chǎng)的作用下，感應(yīng)線(xiàn)圈中產(chǎn)生由外界環(huán)境磁場(chǎng)調(diào)制而成的感應(yīng)電勢(shì)。該電勢(shì)包含了激勵(lì)信號(hào)頻率的各個(gè)偶次諧波分量，通過(guò)后續(xù)的各種傳感器信號(hào)處理電路，利用諧波法對(duì)感應(yīng)電勢(shì)進(jìn)行檢測(cè)處理，使得該電勢(shì)與外界被測(cè)磁場(chǎng)成正比。又因?yàn)榇磐ㄩT(mén)傳感器的磁芯只有工作在飽和狀態(tài)下才能獲得較大的信號(hào)，所以該傳感器又稱(chēng)為磁飽和傳...

當(dāng)一次電流 IP>0，即為正向直流偏置，其在鐵芯 C1 中產(chǎn)生恒定的增磁直流磁通， 鐵芯 C1 磁化曲線(xiàn)將向左發(fā)生平移， 使鐵芯 C1 進(jìn)入正向飽和區(qū)的閾值電流變小。 且正向 飽和閾值電流滿(mǎn)足 I+th1=I+th-βIp，其中 β=NP/N1 為一次繞組 WP 匝數(shù) NP 與激磁繞組 W1 匝 數(shù) N1 之間的比值。此時(shí)新的振蕩過(guò)程將不同于原 IP=0 時(shí)自激振蕩過(guò)程， 由于正向飽和 閾值電流 I+th1 小于原正向激磁閾值電流 I+th ，導(dǎo)致正半周波自激振蕩過(guò)程將不會(huì)在原 t1 時(shí)刻進(jìn)入飽和區(qū)， 而是略有提前， 即鐵芯 C1 工作點(diǎn)將提前進(jìn)入正向飽和區(qū) B；同時(shí)由于 正向直流磁通作用，...

輸入端各個(gè)繞組與輸出端 繞組之間會(huì)相互影響，其中在輸出端產(chǎn)生的感應(yīng)紋波電流將會(huì)直接影響終測(cè)量結(jié)果， 這是單鐵芯式結(jié)構(gòu)自激振蕩磁通門(mén)傳感器閉環(huán)交直流電流測(cè)量的誤差來(lái)源之一。因此本 文設(shè)計(jì)的交直流傳感器為了抑制上述電磁感應(yīng)產(chǎn)生的噪聲， 在原有自激振蕩磁通門(mén)傳感 器基礎(chǔ)上增加環(huán)形鐵芯 C2 ，激磁繞組 W2 及反相放大器 U2 構(gòu)成雙鐵芯式自激振蕩磁通 門(mén)傳感器結(jié)構(gòu)用于解決電磁感應(yīng)噪聲問(wèn)題。通過(guò)對(duì)各個(gè)鐵芯磁勢(shì)平衡方程的分析， 本文的新結(jié)構(gòu)雙鐵芯式自激振蕩磁通門(mén)傳感 器作為零磁通交直流檢測(cè)器在新型交直流電流傳感器中性能優(yōu)于原單鐵芯結(jié)構(gòu)自激振 蕩磁通門(mén)傳感器。在磁通門(mén)傳感器的設(shè)計(jì)中，通常會(huì)采用一個(gè)激勵(lì)磁...

探究了交直流電流測(cè)量方法的適應(yīng)性并闡述自激振蕩磁通門(mén)傳感器適應(yīng) 于交直流電流測(cè)量的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。其次，通過(guò)對(duì)自激振蕩磁通門(mén)電路起振過(guò)程的分析，并應(yīng)用非線(xiàn)性鐵芯的三折線(xiàn)模型及電路理論，分析了基于自激振蕩磁通門(mén)傳感器的交直流測(cè)量原理， 在此基礎(chǔ)上探討了交直流電流下自激振蕩磁通門(mén)傳感器測(cè)量的適應(yīng)性，為設(shè)計(jì)新型交直流電流傳感器奠定理論基礎(chǔ)。后討論了自激振蕩磁通門(mén)傳感器的關(guān)鍵特性：檢測(cè)帶寬、量程、線(xiàn)性度、靈敏度及穩(wěn)定性等，為新型交直流電流傳感器的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。激磁電壓頻率大于一次交流頻率，因此可以將一次交流在每個(gè)極短的激磁電壓周期內(nèi)，看作緩慢變化的直流信號(hào)。廈門(mén)零磁通電流傳感器定制磁通門(mén)技術(shù)原理：磁通...

然交流比較儀和直流比較儀均不適宜直接用于交直流電流測(cè)量，但在電流檢測(cè)方法、電磁理論分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上對(duì)于交直流電流測(cè)量具有寶貴的借鑒意義，交直流電流比較儀及交直流電流傳感器的閉環(huán)測(cè)量系統(tǒng)，均基于上述交流比較儀及直流比較儀的系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)，其中磁調(diào)制方法廣泛應(yīng)用于精密電流測(cè)量領(lǐng)域。因此，本文對(duì)磁調(diào)制方法在于交直流電流檢測(cè)中的應(yīng)用做進(jìn)一步研究，從而完成交直流電流傳感器研制。國(guó)外較早進(jìn)行交直流檢測(cè)研究的是加拿大的EddySo教授，1993年共同提出了開(kāi)口式高精度交直流電流測(cè)量方法。由于這個(gè)感應(yīng)電流與被測(cè)導(dǎo)體中的電流成正比，因此可以通過(guò)測(cè)量這個(gè)感應(yīng)電流來(lái)間接測(cè)量被測(cè)導(dǎo)體中的電流。成都電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀基...

無(wú)錫納吉伏公司根據(jù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，進(jìn)行了鐵芯選型并設(shè)計(jì)了相應(yīng)電流檢測(cè)電路、信號(hào)解調(diào)電路、誤差控制電路及電流反饋電路，用雙鐵芯三繞組研制出新型交直流電流傳感器，相比同類(lèi)產(chǎn)品的三鐵芯四繞組，四鐵芯六繞組等結(jié)構(gòu)，成本極大降低，結(jié)構(gòu)也得到簡(jiǎn)化。利用比例直流疊加法，提出了新型交直流電流傳感器性能測(cè)試方案。進(jìn)行了交流計(jì)量性能測(cè)試、直流計(jì)量性能測(cè)試以及交直流計(jì)量性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，其電流測(cè)量誤差均小于0.05級(jí)電流互感器誤差限值。說(shuō)明研制的交直流傳感器解決了一二次融合下高精度交直流電流測(cè)量問(wèn)題，且交流測(cè)量與直流測(cè)量互不干擾，可以單獨(dú)作為高精度交流電流傳感器，也可作為高精度直流電流傳感器，同時(shí)亦可作為抗...

VRS1 為采樣電阻 RS1 上電壓信號(hào)，V’RS2 為采樣電阻 RS2 上電壓信號(hào) 經(jīng)高通濾波器 HPF 處理后的電壓信號(hào)，當(dāng) HPF 時(shí)間常數(shù)設(shè)置合理， 可有效濾除采樣電 阻 RS2 上電壓信號(hào)中無(wú)用低頻分量，因此在 V’RS2 保留反向的無(wú)用高頻分量 VH2 。若參 數(shù)設(shè)置合理，而高頻無(wú)用交流分量 VH1 和無(wú)用高頻分量 VH2 恰好幅值大小相同，則理論 上通過(guò)高通濾波器 HPF 即完成了無(wú)用高頻分量的濾除，從而獲得更為純凈的有用低頻 信號(hào)。然而實(shí)際電路無(wú)法保證環(huán)形鐵芯 C1 與 C2 及其附加電路一致性，因此無(wú)法完成無(wú) 用高頻分量完全消除。設(shè)計(jì)中，新型交直流電流傳感器增加低通濾波器 ...

根據(jù)自激振蕩磁通門(mén)傳感器激磁頻率約束條件fex>2f，當(dāng)交直流電流傳感器檢測(cè)帶寬為0–50Hz時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)自激振蕩磁通門(mén)傳感器激磁頻率應(yīng)大于100Hz。設(shè)計(jì)激磁頻率時(shí)可根據(jù)式（2－42）計(jì)算激磁頻率fex為：fex=Vout4BSN1SC（4－3）式（4－3）中激磁頻率fex 與激磁繞組 W1 匝數(shù) N1 均未確定，通過(guò)合理設(shè)計(jì)參數(shù) N1 使得終激磁頻率fex>100Hz 即可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。然而激磁頻率fex 并不是越大越好， 磁 性材料的渦流損耗與激磁頻率fex 的平方成正比，因此當(dāng)激磁頻率fex 較大時(shí)，鐵芯的渦 流損耗增大， 整體交直流電流傳感器功耗增大， 且激磁方波電壓一定時(shí)，激磁...

精確的電流檢測(cè)是保證電源性能及其安全可靠運(yùn)行的必要條件。目前多種電流檢測(cè)的方法并存，一般可以分為隔離式和非隔離式兩種。非隔離式主要是指分流電阻。電隔離式主要包括霍爾電流傳感器（Hall-transducer），羅氏線(xiàn)圈（Rogowski Coil），電流互感器（Current transformer），磁通門(mén)傳感器（Fluxgate current sensor），巨磁阻傳感器（GMR current sensor）等。分流器適用于各種電流的測(cè)量，但是在大電流作用下發(fā)熱嚴(yán)重，導(dǎo)致測(cè)量誤差，若要滿(mǎn)足測(cè)量精度，分流器的體積和成本就會(huì)增大，因此分流器多應(yīng)用于允許誤差范圍較大的場(chǎng)合。磁阻效應(yīng)傳感器是根...

充電至t1時(shí)刻后，由于鐵芯C1飽和，激磁感抗ZL迅速變小，因此t1～t2期間，激磁電流iex迅速增大，當(dāng)激磁電流iex達(dá)到充電電流Im=ρVOH/RS時(shí)，電路環(huán)路增益11ρAv>>1滿(mǎn)足振蕩電路起振條件，方波激磁電壓發(fā)生反轉(zhuǎn)，輸出電壓由正向峰值電壓VOH變?yōu)榉聪蚍逯惦妷篤OL，即t2時(shí)刻，VO=VOL。t2時(shí)刻起，鐵芯C1工作點(diǎn)由正向飽和區(qū)B開(kāi)始向線(xiàn)性區(qū)A移動(dòng)。在t2～t3期間，鐵芯C1仍工作于正向飽和區(qū)B，激磁感抗ZL小，而輸出方波電壓反向，此時(shí)加在非線(xiàn)性電感L上反相端電壓V-=ρVOL，產(chǎn)生的充電電流反向，因此非線(xiàn)性電感L開(kāi)始迅速放電，激磁電流iex開(kāi)始降低，于t3時(shí)刻激磁電流iex降至正...

比較各個(gè)鐵芯的矩形比及磁導(dǎo)率參數(shù)可知，鐵基納米晶不僅磁導(dǎo)率高、磁飽和強(qiáng)度大且矩形比高，可保證鐵芯飽和激磁電流閾值較小，易于進(jìn)入正負(fù)交替飽和狀態(tài)，因此本文選擇了鐵基納米晶作為鐵芯材料。磁芯材料的尺寸取決于一次穿心導(dǎo)體的幾何尺寸，鐵芯形狀選擇為環(huán)形鐵芯形狀。經(jīng)查閱相關(guān)資料，本文考慮配網(wǎng)用500A母排尺寸及傳感器纏繞各個(gè)繞組及加裝外殼尺寸后的內(nèi)徑裕量，終設(shè)計(jì)環(huán)形鐵芯C1及C2內(nèi)徑大小d：75mm，外徑大小D：85mm，縱向高度h：10mm。同時(shí)鐵芯截面面積SC及平均磁路長(zhǎng)度le滿(mǎn)足下式：在磁通門(mén)傳感器的設(shè)計(jì)中，通常會(huì)采用一個(gè)激勵(lì)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)持續(xù)振蕩，從而可以等效為消磁磁場(chǎng)。廈門(mén)車(chē)規(guī)級(jí)電流傳感器報(bào)...

式（3－3）表明新型交直流電流傳感器靈敏度與終端測(cè)量電阻 RM 阻值成正比，與 反饋繞組匝數(shù) NF 成反比。負(fù)號(hào)沒(méi)有實(shí)際意義，表示輸出與輸入信號(hào)反相。同時(shí)，由于環(huán)形鐵芯 C1 與環(huán)形鐵芯 C2 工作在完全相反的激磁狀態(tài)，采樣電阻 RS2 上的交直流采樣電壓信號(hào) VRS2 中的交直流電流信號(hào)理論上與 VRS1 幅值相同，而方向相 反。下一節(jié)將具體介紹反向激磁的環(huán)形鐵芯 C2 在系統(tǒng)中的具體作用。新型交直流傳感器是基于 PI 比例積分放大電路進(jìn)行誤差控制的，理論上比例積分 環(huán)節(jié)將會(huì)保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差為 0，而實(shí)際上閉環(huán)交直流傳感器工作的電磁環(huán)境更為復(fù)雜， 在輸入端除了一次繞組 WP 中交直流...

IP<0 時(shí)激磁電壓波形 Vex 及激磁電流波形，圖中紅色曲線(xiàn) 為 IP=0 時(shí)激磁電流波形。為方便下一節(jié)對(duì)自激振蕩磁通門(mén)傳感器建模，將零點(diǎn)選擇為激磁電流達(dá)到反向充電電流 I-m 時(shí)刻，此時(shí)激磁電壓恰好發(fā)生翻轉(zhuǎn)。當(dāng)一次電流 IP<0，即為負(fù)向直流偏置，其在鐵芯 C1 中產(chǎn)生恒定的去磁直流磁通， 鐵芯 C1 磁化曲線(xiàn)將向右發(fā)生平移使鐵芯 C1 進(jìn)入負(fù)向飽和區(qū)的閾值電流變小。 且負(fù)向飽 和閾值電流滿(mǎn)足 I-th1=I-th-βIp，此時(shí)新的振蕩過(guò)程將不同于原 IP=0 時(shí)自激振蕩過(guò)程，由于 負(fù)向飽和閾值電流 I-th1 小于原負(fù)向激磁閾值電流 I-th，從而導(dǎo)致負(fù)半周波自激振蕩過(guò)程將 不會(huì)在原...

導(dǎo)致正半周波自激振蕩過(guò)程將不會(huì)在原 t5 時(shí)刻進(jìn)入飽和區(qū)，而是略 有延后，即鐵芯 C1 工作點(diǎn)將滯后進(jìn)入負(fù)向飽和區(qū) C；而在正向飽和區(qū) A 及負(fù)向飽和區(qū) C 中，激磁電流峰值仍然滿(mǎn)足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS，且非線(xiàn)性電感時(shí)間常數(shù)未發(fā)生變化， 因此鐵芯 C1 飽和區(qū)自激振蕩階段， 激磁電流由 I+th1 正向增大至 I+m 的時(shí)間間隔增大， 而 激磁電流由 I-th1 負(fù)向增大至 I-m 的時(shí)間間隔減小。 由上述分析可知，測(cè)量正向直流時(shí)鐵 芯工作點(diǎn)的特征為： 鐵芯 C1 工作在正向飽和區(qū) B 的時(shí)間大于工作在負(fù)向飽和區(qū) C 的時(shí) 間，使激磁電流 iex 波形上出現(xiàn)了正負(fù)半周波...

磁通門(mén)電流傳感器是一種基于磁調(diào)制原理的高精度電流傳感器，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 高精度測(cè)量：磁通門(mén)電流傳感器能夠準(zhǔn)確測(cè)量直流、交流和脈沖等復(fù)雜信號(hào)的電流值，測(cè)量范圍寬，精度高，過(guò)載能力強(qiáng)。 快速響應(yīng)：磁通門(mén)電流傳感器具有快速的響應(yīng)時(shí)間，能夠及時(shí)響應(yīng)并測(cè)量電流的變化。 寬電流測(cè)量范圍：磁通門(mén)電流傳感器的測(cè)量范圍較寬，可以適應(yīng)不同電流值的測(cè)量需求。 抗干擾能力強(qiáng)：磁通門(mén)電流傳感器具有抗電磁干擾的能力，能夠在復(fù)雜的環(huán)境中穩(wěn)定工作。 線(xiàn)性好：磁通門(mén)電流傳感器的輸出信號(hào)與輸入電流成線(xiàn)性關(guān)系，方便進(jìn)行信號(hào)處理和計(jì)算。為了減小零點(diǎn)漂移，可以采取以下措施：選擇具有低零點(diǎn)漂移的霍爾電流傳感器。常州磁通門(mén)電流傳感器廠(chǎng)家...

無(wú)錫納吉伏公司根據(jù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，進(jìn)行了鐵芯選型并設(shè)計(jì)了相應(yīng)電流檢測(cè)電路、信號(hào)解調(diào)電路、誤差控制電路及電流反饋電路，用雙鐵芯三繞組研制出新型交直流電流傳感器，相比同類(lèi)產(chǎn)品的三鐵芯四繞組，四鐵芯六繞組等結(jié)構(gòu)，成本極大降低，結(jié)構(gòu)也得到簡(jiǎn)化。利用比例直流疊加法，提出了新型交直流電流傳感器性能測(cè)試方案。進(jìn)行了交流計(jì)量性能測(cè)試、直流計(jì)量性能測(cè)試以及交直流計(jì)量性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，其電流測(cè)量誤差均小于0.05級(jí)電流互感器誤差限值。說(shuō)明研制的交直流傳感器解決了一二次融合下高精度交直流電流測(cè)量問(wèn)題，且交流測(cè)量與直流測(cè)量互不干擾，可以單獨(dú)作為高精度交流電流傳感器，也可作為高精度直流電流傳感器，同時(shí)亦可作為抗...

充電系統(tǒng)：電流傳感器在新能源汽車(chē)的充電系統(tǒng)中也起著關(guān)鍵作用。在充電過(guò)程中，電流傳感器可以測(cè)量充電電流的變化，并將信息反饋給充電系統(tǒng)。這有助于確保充電過(guò)程的安全性和效率，防止過(guò)充或欠充的情況。 動(dòng)力電池故障診斷：除了監(jiān)測(cè)電流變化，電流傳感器還可以用于動(dòng)力電池故障診斷。當(dāng)電池組件或電路出現(xiàn)故障時(shí)，電流傳感器的測(cè)量結(jié)果可能會(huì)有所異常。通過(guò)分析這些異常數(shù)據(jù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并診斷故障，幫助維修人員采取適當(dāng)?shù)拇胧?駕駛輔助系統(tǒng)：在一些新能源汽車(chē)中，駕駛輔助系統(tǒng)會(huì)使用電流傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)車(chē)輛的動(dòng)態(tài)電流變化。例如，通過(guò)監(jiān)測(cè)電池和電動(dòng)機(jī)的電流變化，可以判斷車(chē)輛的加速、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向等行為，從而為駕駛員提供更準(zhǔn)確的駕駛輔...

不同于傳統(tǒng)電流比較儀的是，新型交直流電流傳感器改進(jìn)了鐵芯結(jié)構(gòu)及信號(hào)解調(diào)電 路， 增加了環(huán)形鐵芯 C2 及對(duì)其進(jìn)行激磁的是反向放大器 U2，其與環(huán)形鐵芯 C1 及采樣電 阻 RS1 構(gòu)成反向激磁的自激振蕩磁通門(mén)傳感器，其作用是用于抵消激磁電壓在其他繞組 中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)紋波電流，低通濾波器 LPF 及高通濾波器 HPF 的配合使用將對(duì)采樣 信號(hào)的解調(diào)進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)計(jì)的新型交直流電流傳感器為閉環(huán)零磁通交直流電流測(cè)量系統(tǒng)。其中交直流 電流不平衡磁勢(shì)檢測(cè)由零磁通交直流檢測(cè)器測(cè)量， 交流及直流不平衡磁勢(shì)均在同一通道 完成信號(hào)解調(diào)及信號(hào)處理。在電力系統(tǒng)中，電流測(cè)量對(duì)于確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。湖州循環(huán)...

根據(jù)自激振蕩磁通門(mén)傳感器起振過(guò)程分析可知，鐵芯工作在周期性正負(fù)交替飽和狀態(tài)是磁調(diào)制過(guò)程的必要條件。倘若一次電流過(guò)大則導(dǎo)致鐵芯只是工作在正向磁飽和區(qū)或只是工作在負(fù)向磁飽和區(qū)，此時(shí)鐵芯單向飽和嚴(yán)重，磁化曲線(xiàn)嚴(yán)重畸變，無(wú)法完成電流準(zhǔn)確測(cè)量。因此，按照一次電流磁勢(shì)與自激振蕩磁通門(mén)電路穩(wěn)態(tài)充電電流IC所對(duì)應(yīng)磁勢(shì)的合成磁勢(shì)大于鐵芯C1飽和閾值電流Ith所對(duì)應(yīng)磁勢(shì)的原則，當(dāng)一次電流為正向時(shí)，一次電流磁勢(shì)大小滿(mǎn)足：一NpIp+N1Ic之N1Ith化簡(jiǎn)式（2－43），可得一次電流Ip滿(mǎn)足：Ip

自激振蕩磁通門(mén)傳感器其穩(wěn)定性與采樣電阻 RS 穩(wěn)定性密切相關(guān)。 影響采樣電阻 RS 穩(wěn)定性的主要因素為阻值精度及溫度系數(shù)。因此需要選擇溫度系數(shù)較 小， 阻值精度高的采樣電阻。在滿(mǎn)足同樣額定功率情形下， 由于采樣電阻越大， 功耗越 大， 因此選擇阻值較小的采樣電阻有利于解決溫升導(dǎo)致的穩(wěn)定性變差問(wèn)題， 但傳感器整 體功耗會(huì)有所增加，因此需要選擇合適的采樣電阻阻值。自激振蕩磁通門(mén)傳感器靈敏度 SD 主要取決于一次繞組匝數(shù) Np 及激磁繞組匝數(shù) N1 之比及采樣電阻 RS 阻值大小。選擇較大阻值的采樣電阻可以提高 自激振蕩磁通門(mén)傳感器靈敏度 SD ，但為了提高自激振蕩磁通門(mén)傳感器的線(xiàn)性度及穩(wěn)定 性，...

誤差控制電路由PI環(huán)節(jié)構(gòu)成，其直流開(kāi)環(huán)增益越大越好，同時(shí)要求所選擇運(yùn)算放大器失調(diào)電壓小，單位增益帶寬大，選用OP27G高精密運(yùn)放。誤差控制電路輸出直接連接PA功率放大電路，以驅(qū)動(dòng)其輸出反饋電流IF。常見(jiàn)的功率放大電路包括集成功率放大電路以及三極管等功率器件搭建的A類(lèi)，B類(lèi)，AB類(lèi)，D類(lèi)，H類(lèi)功率放大電路[9,50]。在基于磁通門(mén)原理的直流電流測(cè)量的類(lèi)似方案中，為了通過(guò)降低功率放大電路的功耗以改善整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行功耗，D類(lèi)功率放大電路，H類(lèi)功率放大電路常有出現(xiàn)，但該類(lèi)功率放大電路輸出紋波較大，因此對(duì)反饋電流中交直流測(cè)量帶來(lái)誤差。為了減小功率放大電路環(huán)節(jié)的輸出紋波，本文選擇了傳統(tǒng)AB類(lèi)功率放大電路，...

上世紀(jì)初，羅格夫斯基提出了一種可以用空心線(xiàn)圈測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的方法，并且發(fā)表了論文：TheMeasurementofMagnetMotiveForce，這種線(xiàn)圈被命名為羅氏線(xiàn)圈。在后來(lái)的研究中，Cooper的人證明了可以用羅氏線(xiàn)圈來(lái)測(cè)量脈沖電流，為后來(lái)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。初期因?yàn)榱_氏線(xiàn)圈對(duì)電流測(cè)量的精度問(wèn)題，人們對(duì)羅氏線(xiàn)圈并不重視，直到上世紀(jì)60年代科學(xué)家改進(jìn)了羅氏線(xiàn)圈的結(jié)構(gòu)，從而提高了對(duì)電流測(cè)量精度，羅氏線(xiàn)圈重新得到了重視。到上世紀(jì)80年代，羅氏線(xiàn)圈的研究越發(fā)成熟，基本上實(shí)現(xiàn)了系列化和產(chǎn)業(yè)化，它的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步的推廣。羅氏線(xiàn)圈具有其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，所以不需要考慮鐵芯所引起的問(wèn)題，相比于傳統(tǒng)電磁式電...

根據(jù)前述假設(shè)，Im<>τ1，因此式（2－31）進(jìn)一步化簡(jiǎn)得：T=TP+TN=(IC一4Ith(I)th(β(IC)Ip(一)I(h)(τ2Ith(一)Ip1)（2－32）根據(jù)式（2－27）（2－30）（2－32）可求得激磁電壓信號(hào)Vex在一個(gè)周波內(nèi)平均電壓Vav滿(mǎn)足：Vav=Vout=ICβ一II(p1)thVout（2－33）根據(jù)前述假設(shè)Ith<

一階低通濾波器及高通濾波器的截止頻率f0為：f0=采樣電阻Rs2后接高通濾波器用于獲取高于50Hz的反向激磁電流中無(wú)用高頻分量。將高通濾波器HPF濾波后信號(hào)V’Rs2與采樣電阻Rs1上電壓信號(hào)疊加后合成電壓信號(hào)VR12完成信號(hào)解調(diào)，VR12中有用低頻信號(hào)為直流分量及工頻50Hz交流，故低通濾波器LPF截止頻率應(yīng)大于50Hz，通過(guò)參數(shù)設(shè)計(jì)，實(shí)際LPF的截止頻率設(shè)計(jì)為59Hz。設(shè)計(jì)HPF的截止頻率為59Hz，以完成對(duì)采樣電阻Rs2上的激磁電壓信號(hào)的采樣并通過(guò)HPF取出其反向無(wú)用高頻分量。將磁調(diào)制器與磁積分器結(jié)合，研制用于質(zhì)子同步器系統(tǒng)中粒子流檢測(cè)的寬頻電流互感器，擴(kuò)展了電流測(cè)量帶寬。廈門(mén)漏電保護(hù)電...

反饋繞組匝數(shù) NF 越大，終端測(cè)量電阻 RM 阻值越小， 新型交直流電流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差越小， 但式（3－20）忽略了反饋繞組的線(xiàn)電阻， 當(dāng)匝數(shù) 較大時(shí)， 線(xiàn)電阻不可忽略。因此本文在設(shè)計(jì)選擇較大匝數(shù)反饋繞組后， 選擇阻值較小的 終端測(cè)量電阻 RM 阻值以減小新型交直流電流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差。同時(shí)綜合考慮反饋電流 峰值、溫度特性等，選擇大功率低溫度系數(shù)的電阻。在對(duì)交直流電流傳感器的誤差傳遞函數(shù)模型建立時(shí)， 為了簡(jiǎn)化計(jì)算并未考慮新型交 直流傳感器的磁性誤差及容性誤差。鐵芯器件的磁性誤差主要原因是繞組設(shè)計(jì)的不 對(duì)稱(chēng)性， 鐵芯的漏磁通，外部的電磁干擾等其他因素導(dǎo)致的磁通不對(duì)稱(chēng)，主鐵芯磁通不 對(duì)稱(chēng)性導(dǎo)致了一...

傳統(tǒng)的電流互感器或交流比較儀，當(dāng)一次電流為交直流混合電流時(shí)，一次電流中的 直流分量并不適用于電磁感應(yīng)原理， 因此全部的直流分量用于鐵芯勵(lì)磁，致使鐵芯進(jìn)入 飽和區(qū)， 此時(shí)電流互感器二次側(cè)電流出現(xiàn)畸變， 導(dǎo)致一二次安匝失去平衡，交流誤差顯 著增大。非線(xiàn)性鐵芯材料在直流分量下均會(huì)產(chǎn)生磁飽和問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)交直流電流 測(cè)量， 需對(duì)一次電流中直流分量在鐵芯中產(chǎn)生的直流磁勢(shì)進(jìn)行補(bǔ)償， 平衡鐵芯中直流磁 勢(shì)使鐵芯磁飽和問(wèn)題得到解決， 此時(shí)交流比較儀部分可實(shí)現(xiàn)交流精密測(cè)量[38] 。因此，實(shí) 現(xiàn)交直流電流精密測(cè)量的關(guān)鍵就是構(gòu)建一二次交直流磁勢(shì)平衡，通過(guò)磁勢(shì)閉環(huán)實(shí)現(xiàn)主鐵 芯零磁通工作狀態(tài)。而傳統(tǒng)自激...