电流检测电阻测量方法

电流传感器测量原理

测量原理:CT电流传感器

CT 电流传感器使用将被测电流转换为与匝数比成正比的次级电流的原理。

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测量原理:

  • 与匝数比成正比的交流电流在次级侧绕组中流动,以抵消在被测导体(电路的初级侧)中流动的交流电流在磁芯中产生的磁通量Φ。

  • 该次级电流流向分流电阻器,在其端子上产生电压。该电压是测量电路的输出,与流经被测导体的电流成正比。

 

与其他电流测量方法相比的特点:

  • CT法只能测量交流电流。(不能测量直流电流。)

  • CT 电流检测价格低廉。

  • CT 方法主要用于 50/60 Hz 的商业电源频率。

  • CT 方法用于诸如用于管理建筑物节能的钳形功率计等仪器,以及其他应用。

  • 由于传感器操作依赖于抵消磁通量(一种负反馈操作),因此它的特点是通常具有良好的线性度。

 

对应Hioki电流传感器(型号):

 

9675,9657-10,9661-01,9695-03,9695-02,9694,9669,9661,9660,9132-50,9018-50,9010-50,9650,9651,等

*有关更详细的规格,请参阅各个产品页面。

 

测量原理:霍尔元件电流传感器

霍尔元件电流感测利用霍尔效应将被测电流周围产生的磁场转换为电压的原理。

 

测量原理:

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  • 当被测导体(电路的初级侧)中流动的电流在磁芯内部产生的磁通量 Φ 通过插入磁芯间隙的霍尔元件时,霍尔效应会导致与磁通量成比例变化的霍尔电压。


  • 由于这个霍尔电压很小,必须经过放大器放大才能产生输出信号。

  • 该输出信号与流经被测导体的电流成正比。

 

与其他电流测量方法相比的特点

  • 霍尔元件方法可以测量直流和交流电流(高达几千赫兹)。

  • 霍尔元件电流传感器价格低廉。

  • 由于霍尔元件的线性度和磁芯的 BH 特性的影响,霍尔元件传感器通常没有很好的精度。

  • 由于霍尔元件的特性,传感器的运行会受到温度和随时间变化等因素的影响而产生漂移,从而使器件不适合长期测量。

  • 由于磁芯充当负载,因此霍尔元件传感器不能用于高频段。

 

对应Hioki电流传感器(型号):

CT7636、CT7631、CT7642、CT7731、CT7736、CT7742等

 

*以上产品具有改进的漂移和精度。

*有关更详细的规格,请参阅各个产品页面。

 

 

测量原理:罗氏线圈电流传感器

Rogowski 线圈电流传感器通过转换由被测电流周围产生的交流磁场在空心线圈中感应出的电压来进行测量。

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测量原理:

  • 通过将流经被测导体(电路的初级侧)和空心线圈中的交流电流产生的磁场互连,在空心线圈中感应出电压。

  • 由于该感应电压成为被测电流的时间微分值 (di/dt),因此可以通过积分器产生与被测电流成比例的输出信号。

 

与其他电流测量方法相比的特点:

  • 由于没有磁芯,Rogowski 线圈电流传感器可以测量大电流而不会出现磁饱和。

  • 没有由磁损耗引起的加热、饱和或磁滞。

  • 由于空芯线圈用作传感器,因此传感器可以薄且灵活。

  • Rogowski 线圈电流传感器具有低阻抗。

  • Rogowski 线圈电流感应只能测量交流电流。它不能测量直流电流。

  • 由于测量精度受空芯线圈截面积和长度的影响,罗氏线圈电流传感器容易受到导体位置和外部噪声的影响,不适合高精度测量。

  • Rogowski 线圈电流传感器的无芯设计使其难以测量 10 A 或更小的小电流。

 

对应Hioki电流传感器(型号):

CT7046、CT7045、CT7044、CT9667-01、CT9667-02、CT9667-03等

*以上产品具有更高的抗噪性。

*有关更详细的规格,请参阅各个产品页面。

 

测量原理:交流零磁通(绕组检测型)电流感应

交流零磁通(绕组检测型)电流检测改进了 CT 方法的低频特性。

 

测量原理:

  • 与电路次级侧反馈绕组匝数比成正比的次级电流流过,以抵消流经被测导体的交流电流在磁芯内部产生的磁通量 Φ image.png

  • 电路的初级)。

  • 在低频区,磁通不能全部抵消,有的还残留。

  • 剩余的磁通量由检测绕组检测,并且通过放大电路使次级电流流动以抵消磁通量Φ。

  • 该次级电流流向分流电阻器,在其端子上产生电压。

  • 该电压是测量电路的输出,与流经被测导体的电流成正比。

 

与其他电流测量方法相比的特点:

  • 由于传感器操作依赖于抵消磁芯中的磁通量(一种负反馈操作),因此交流零磁通传感器具有出色的线性度并且不受磁芯 BH 特性的影响。

  • 交流零通量传感器非常适合用于功率测量,因为它们的特点是相位误差小,即使在低频下也是如此。

  • 交流零通量传感器具有低插入阻抗,因为它们的特点是工作磁通量水平低。

  • 由于交流零通量传感器在高频区域作为 CT 传感器工作,因此它们能够提供宽频带。


对应电流传感器(型号):

9272-10等

*有关更详细的规格,请参阅各个产品页面。

 

 

测量原理:交直流零磁通(霍尔元件检测型)电流传感器

AC/DC 零通量(霍尔元件检测型)电流传感器也能够测量 DC 电流,因为它们结合了 CT 方法和霍尔元件。

 

测量原理:

  • 与电路次级侧反馈绕组中匝数比成正比的次级电流流动,以抵消流经被测导体(初级侧)的交流电流在磁芯中产生的磁通量 Φ电路)。

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  • 在从直流开始的低频区域,磁通不能全部抵消,还有一些残留。

  • 磁铁

  • 由于检测是通过绕组进行的,交流零磁通传感器只能测量交流电流。它们不能测量直流电流。

  • 霍尔元件检测剩余的 ic 磁通,并通过放大电路使次级电流流动,以抵消磁通 Φ。

  • 该次级电流流向分流电阻器,在其端子上产生电压。

  • 该电压是测量电路的输出,与流经被测导体的电流成正比。

 

与其他电流测量方法相比的特点:

  • 这种类型的 AC/DC 零通量电流传感器提供出色的线性度,并在低至低电平电流时保持高精度。

  • 这种类型的 AC/DC 零通量电流传感器还在宽频带内提供高 S/N 比。

  • 这种类型的 AC/DC 零通量电流检测具有低插入阻抗,因为它的特点是工作磁通量水平低。

  • 由于这种类型的 AC/DC 零通量电流检测在高频区域用作 CT,因此它可以提供较宽的频带。

  • 由于检测是通过霍尔元件进行的,这种交直流零磁通电流传感器可以检测直流电流产生的磁性,可以测量直流电流。

 

对应Hioki电流传感器(型号):

3273-50,3274,3275,3276,CT6700,CT6701等。

*有关更详细的规格,请参阅各个产品页面。

 

测量原理:AC/DC零磁通(磁通门检测型)电流传感器

AC/DC 零磁通(磁通门检测型)电流传感器也能够测量 DC 电流,因为它们将 CT 方法与磁通门 (FG) 元件相结合。

 

测量原理:

  • 与电路次级侧反馈绕组中匝数比成正比的次级电流流动,以抵消流经被测导体(初级侧)的交流电流在磁芯中产生的磁通量 Φ电路)。

  • 在从直流开始的低频区域,磁通不能全部抵消,还有一些残留。

  • FG元件检测剩余的磁通量,并通过放大电路使次级电流流动以抵消磁通量Φ。

  • 该次级电流流向分流电阻器,在其端子上产生电压。

  • 该电压是测量电路的输出,与流经被测导体的电流成正比。

 

与其他电流测量方法相比的特点:

  • 这种类型的 AC/DC 零通量电流检测可提供出色的线性度,并在低至低电平电流时保持高精度。

  • 这种类型的 AC/DC 零通量电流传感器具有低插入阻抗,因为它的特点是工作磁通量水平低。

  • 由于与工作原理相关的原因,检测直流电流的 FG 元件在很宽的温度范围内具有极小的偏移,因此该传感器能够提供高精度和高稳定性。