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电流传感器的分类与工作原理

        电流传感器简介

  电流传感器,英文名称为current sensor,又称为磁传感器,是利用霍尔磁平衡原理来完成被测电流信息的感应并将其输出为所需形式信息的一种检测装置,具有灵敏度高、抗干扰性强的特点,现已在智能电网、家用电器、电脑硬盘等生活必需品上都得到了广泛的应用。

       电流传感器分类

  电流传感器根据不同的分类形式具有不同的分类方法,其根据工作原理的不同可分为电子式电流互感器、电磁式电流互感器和分流器,其中电子式电流互感器包括变频功率传感器、罗柯夫斯基电流传感器、霍尔电流传感器等,较电磁式电流传感器而言具有更宽的传输频带、更小的尺寸、更轻的重量、更小的二次负荷容量等,逐步占据电流传感器的大部分市场。接下来我们就以经典的霍尔电流传感器为例来讲述电流传感器原理。

        霍尔电流传感器

     霍尔原理电流传感器是基于霍尔磁平衡原理(闭环)和霍尔直测式(开环)两种基本原理。
        开环电流传感器的原理:原边电流IP产生的磁通被高品质磁芯聚集在磁路中,霍尔元件固定在很小的气隙中,对磁通进行线性检测,霍尔器件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随输出电压,此电压能够精确反映原边电流的变化。

        霍尔电流传感器可以测量各种类型的电流,从直流电到几十千赫兹的交流电,其所依据的工作原理主要是霍尔效应。
        当原边导线经过电流传感器时,会产生一下效应:(1)原边电流IP会产生磁力线;(2)原边磁力线集中在磁芯周围;(3)内置在磁芯气隙中的霍尔电极可产生和原边磁力线成正比的大小仅几毫伏的电压;(4)电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS。

        光纤电流传感器

  光纤电流传感器是一种新型的电流传感器,它以光纤为传输介质,基于法拉第磁光效应来完成对电流的感应。法拉第效应指的是线偏振光传播过程中,若加一与其传播方向平行的磁场,则光的振动方向将会发生偏转,且其偏转的角度受磁场强度和光穿介质长度成正比。基于这种原理形成的光纤电流传感器具有易安装、抗干扰性强、传输损耗小等特点,正逐步得到更广泛的应用。

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