磁平衡式霍爾電流傳感器是依據(jù)磁場平衡原理工作的。原邊電流 在聚磁環(huán)處所產(chǎn)生的磁場,使得霍爾元件上產(chǎn)生電壓偏差;電壓信號傳遞給放大器后,經(jīng)過放大的電流信號輸送給次級線圈,在次級線圈上感應(yīng)出的電流所產(chǎn)生的磁場,方向與原邊磁場相反。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整放大器輸出電壓, 原邊產(chǎn)生的磁場與次級線圈產(chǎn)生的磁場在氣隙處互相抵消,從而使得半導(dǎo)體薄片處于零磁通的環(huán)境中。達(dá)到這種平衡狀態(tài)以后,檢測放大器輸出電流,推算得到原邊回路電流值。磁平衡式霍爾電流傳感器的優(yōu)點(diǎn)是精度高、響應(yīng)時(shí)間快、溫漂小、線性度好及抗干擾能力強(qiáng)。缺點(diǎn)是測量范圍較固定,成本、能耗較高。電流傳感器可以將電流轉(zhuǎn)化為電壓,然后通過電壓和電流測量通道進(jìn)行測量,從而計(jì)算出被測電路的功率等參數(shù)。連云港電流傳感器案例
基于霍爾效應(yīng)與分流原理的電流傳感器的應(yīng)用很多,因?yàn)檫@兩種方法都是原理簡單,易于實(shí)現(xiàn)。但是基于霍爾效應(yīng)的傳感器的主要缺點(diǎn)是體積功耗大,其次絕緣性能也比較差,但是現(xiàn)在多數(shù)的霍爾傳感器也都帶有磁屏蔽殼。德國英飛凌科技股份公司推出的高精度電流傳感器TLI4970正是應(yīng)用霍爾效應(yīng)的特殊結(jié)構(gòu)與技術(shù)來避免以上缺點(diǎn),同時(shí)免去屏蔽殼和磁環(huán),大大減小了傳感器體積,從這點(diǎn)也可以看出,傳感器的微型化勢在必行。 磁通門技術(shù)以其高靈敏度,高精度,低溫漂的特點(diǎn)越來越多的進(jìn)入產(chǎn)業(yè)界的視線,并將其應(yīng)用在實(shí)際電流測量中。但是電流傳感器的發(fā)展除了工藝上的改進(jìn)外,還需通過原理提高其性能也許更能從根本上實(shí)現(xiàn)電流傳感器的寬測量范圍、高溫度測量以及復(fù)雜波形檢測等。同時(shí),電流傳感器的微型化,智能化是未來發(fā)展的不變方向。青島閉環(huán)電流傳感器供應(yīng)商在循環(huán)測試中,電流傳感器可以記錄電池在不同環(huán)境條件下的性能表現(xiàn),從而評估電池的高溫和低溫性能等指標(biāo)。
電流傳感器技術(shù)方案差異分析隨著電力電子技術(shù)應(yīng)用的逐步發(fā)展,人們對電流傳感器的性能提出了更高的要求,所以電流傳感器迅速發(fā)展起來。為了滿足電流傳感器在不同領(lǐng)域中的技術(shù)需求,產(chǎn)業(yè)界開發(fā)出了各種類型電流傳感器,如霍爾電流傳感器、羅氏線圈、巨磁阻電流傳感器、電流互感器、分流電阻以及磁通門電流傳感器等。小編在7月份在無錫納吉伏公司的網(wǎng)站上對這些不同電流傳感器的技術(shù)路線差異進(jìn)行了初步分析分析,下面詳細(xì)介紹上述幾種常見的電流傳感器。
霍爾效應(yīng)傳感器是基于霍爾效應(yīng)的磁場傳感器。它是一種隔離的非侵入式設(shè) 備,可同時(shí)應(yīng)用于直流和交流電流檢測,通常高達(dá)數(shù)百千赫茲。由于其簡單的結(jié)構(gòu),與微電子器件的兼容性,霍爾器件可以單片集成到完全集成的磁傳感器中?;魻杺鞲衅骺梢允褂贸R?guī)的CMOS技術(shù)制造。但是,它通常比電流互感器或Rogowski傳感器昂貴。盡管霍爾傳感器可以測量直流電流,但由于鐵芯飽和,霍爾傳感器通常具有有限的峰值電流,并且具有有限的帶寬(<1MHz)。另外,它對外部磁場非常敏感,霍爾傳感器的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性非常不好。霍爾效應(yīng)傳感器主要在閉環(huán)模式下工作,以實(shí)現(xiàn)更高的精度和更寬的動(dòng)態(tài)范圍。
光纖電流傳感器的工作原理是利用磁光晶體的法拉第效應(yīng)。 根據(jù)法拉第效應(yīng),當(dāng)一束偏振光通過某些透明物質(zhì)(如石英晶體)時(shí),如果該偏振光的光振動(dòng)方向與外磁場方向不垂直,則該偏振光的偏振方向?qū)l(fā)生旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度與穿過光路的光的傳播長度和磁場強(qiáng)度有關(guān)。 具體到光纖電流傳感器,其工作原理是當(dāng)有電流通過導(dǎo)線時(shí),導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生磁場。這個(gè)磁場會對入射到傳感器的光進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)角度與電流強(qiáng)度有關(guān),因此可以通過測量旋轉(zhuǎn)角度來得到電流強(qiáng)度。電流傳感器是一種將測量電流轉(zhuǎn)換成易于測量的電壓信號的設(shè)備,常用于電力、工業(yè)控制和汽車領(lǐng)域等。
4、電流互感器電流互感器(CurrentTransformer)廣泛應(yīng)用于交流檢測,其帶寬可達(dá)數(shù)十兆赫茲。電流互感器采用了高相對磁導(dǎo)率的磁芯材料,其優(yōu)點(diǎn)是該測量技術(shù)是電氣隔離的,且耗電少,不需要額外的驅(qū)動(dòng)電路。但是電流互感器只能測量交流,使用的磁芯容易受到飽和的影響,而且成本比較高,體積也較大,容易受頻率的限制,測量也會因此受限。無錫納吉伏研發(fā)的?精度?量程磁通門式電流傳感器系列產(chǎn)品,可測量直流和交流電流,具備優(yōu)異的準(zhǔn)確度、線性度、穩(wěn)定性和?作帶寬,?泛應(yīng)?于電?傳動(dòng)、電?電?、軌道交通、新能源、家?電器、核磁共振等領(lǐng)域,測量精度可以達(dá)到1ppm、測量帶寬可達(dá)到1MHz、量程可達(dá)到25kA、量程可達(dá)到1mA、體積可達(dá)到40mm、測量孔徑可達(dá)到250mm。2022年全球電流傳感器市場規(guī)模為156.05億元。鎮(zhèn)江萊姆電流傳感器價(jià)格
廣泛應(yīng)用于新能源裝備、工業(yè)控制、軌道交通、電測儀表、醫(yī)療設(shè)備、粒子加速、新能源車載設(shè)備器等領(lǐng)域。連云港電流傳感器案例
光伏匯流箱是光伏發(fā)電的重要組成部分,主要用于太陽能光伏組件與直流控制柜間的連接。使用電流傳感器可以實(shí)現(xiàn)太陽能光伏組件陣列的電流隔離測量,準(zhǔn)確測量光伏匯流箱輸出直流電流。電流傳感器在光伏匯流箱中的作用:以光伏直流柜需要對8路光伏匯流箱輸出電流進(jìn)行監(jiān)測為例,鑒于光伏直流柜中一般匯流采用銅排接入且柜體空間有限制,可推薦采用8個(gè)體積較小的無錫納吉伏研發(fā)的CTC-200電流傳感器,電流傳感器將光伏匯流箱輸出的直流電流信號轉(zhuǎn)化為與原電流成正比的電壓信號傳送到單片機(jī),計(jì)算獲得原電流的大小。連云港電流傳感器案例