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    當(dāng)電流傳感器的輸出信號(hào)為電流信號(hào)時(shí)，通常需要在采樣期間將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。此時(shí)，必須在傳感器的輸出端子和OV之間連接一個(gè)測量電阻。電流傳感器的測量電阻的選擇受到傳感器的電源電壓大小和被測信號(hào)大小的限制，因此不能隨意選擇。

    電流傳感器的直流電源必須穩(wěn)定，波動(dòng)范圍在+/-5％之內(nèi)。太低或太高都會(huì)影響傳感器的正常運(yùn)行。如果電壓過高，可能會(huì)損壞傳感器。電流傳感器處于工作狀態(tài)。這時(shí)，次級(jí)輸出端子將具有較小的信號(hào)輸出。只要在規(guī)格允許的范圍內(nèi)，這是正常的。

    電流傳感器測量的電阻值將影響傳感器可以測量的主要信號(hào)的范圍。電阻值越小，測量信號(hào)越大，測量范圍越大；電阻值越大，測量信號(hào)越小，最大測量范圍越大。

    通常，電流傳感器的規(guī)格中會(huì)有接線圖，其中清楚地顯示了相應(yīng)輸出點(diǎn)的序列號(hào)，通常包括電源Vc+的正極，電源Vc-的負(fù)極，輸出信號(hào)端子M和OV。接線必須符合序列號(hào)的定義。否則會(huì)損壞電流傳感器。

    將電流傳感器的輸出端子連接到后續(xù)電路時(shí)，請確保等效電阻值大于允許的負(fù)載電阻。否則，傳感器的輸出值將減小。

    電流傳感器不論是開環(huán)還是閉環(huán)原理，基本的性能區(qū)別不大，基本的優(yōu)點(diǎn)在于：響應(yīng)時(shí)間快、低溫漂、精度高、體積小、頻帶寬、抗干擾能力強(qiáng)、過載能力強(qiáng)。電流傳感器必須根據(jù)被測電流的額定有效值適當(dāng)選用不同的規(guī)格的產(chǎn)品。被測電流長時(shí)間超額，會(huì)損壞末極功放管（指磁補(bǔ)償式），一般情況下，2倍的過載電流持續(xù)時(shí)間不得超過1分鐘。

    電流傳感器的好的精度是在原邊額定值條件下得到的，所以當(dāng)被測電流高于電流傳感器的額定值時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)大的傳感器；當(dāng)被測電壓高于電壓傳感器的額定值時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整限流電阻。電流直流系統(tǒng)中使用時(shí)，因某種原因造成工作電源開路或故障，則鐵心產(chǎn)生較大剩磁，是值得注意的。

    在進(jìn)口設(shè)備的再改造中，以及老舊設(shè)備的技術(shù)改造中，顯示出非接觸測量的優(yōu)越性；原有設(shè)備的電氣接線不用絲毫改動(dòng)就可以測得電流的數(shù)值。電流互感器，雖然工作電流電壓等級(jí)多，在規(guī)定的正弦工作頻率下有較高的精度，但它能適合的頻帶非常窄，且不能傳遞直流。

    電流傳感器測量范圍廣：它可以測量任意波形的電流和電壓，如直流、交流、脈沖、三角波形等，甚至對瞬態(tài)峰值電流、電壓信號(hào)也能忠實(shí)地進(jìn)行反映；電流傳感器測量精度高：其測量精度優(yōu)于1%，該精度適合于對任何波形的測量。普通互感器是感性元件，接入后影響被測信號(hào)波形，其一般精度為3%~5%，且只適合于50Hz正弦波形。

    電流傳感器是用來測量、保護(hù)、監(jiān)控用電設(shè)備的重要器件，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，電流互感器的可靠性與整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行非常緊密。電流傳感器是一種常見的交流測量方式。準(zhǔn)確度高、工藝成熟、制造方便，能滿足一般測量要求。電流傳感器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，在低頻小電流測量中，具有非常高的精度和快的響應(yīng)時(shí)間，在大電流測量中，會(huì)有很大的誤差。

    電流傳感器電流檢測手段，單從理論上描述，情形與前面的“各向異性磁電阻”非常近似，但其具體結(jié)構(gòu)形式相差很大。巨磁阻元件對微弱磁場的敏感性更高，可以精確的測量直流和交流電流，具有尺寸小、寬響應(yīng)頻率、無殘余磁場等優(yōu)點(diǎn)，但是工藝相對復(fù)雜，成本也較高。主要用于高精度小電流的測量。

    電流傳感器體積小、質(zhì)量輕、測量帶寬、準(zhǔn)確度高、無飽和現(xiàn)象、抗電磁能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中電流的測量。電流傳感器性能要優(yōu)于開環(huán)霍爾電流傳感器，可以測量任意波形的電流、主副線圈間絕對電氣隔離、電氣測量范圍寬、響應(yīng)時(shí)間短，在交直流測量中均可應(yīng)用。電流傳感器可以直接測量霍爾電壓。直流式電流傳感器的優(yōu)點(diǎn)是電路簡單、成本較低、能量效率高、檢測范圍廣及電耗低等。

    電流傳感器具有自動(dòng)保護(hù)功能和更高級(jí)的智能控制，具有傳感檢測、傳感采樣、傳感保護(hù)的電源技術(shù)漸成趨勢，檢測電流或電壓的傳感器應(yīng)運(yùn)而生并在我國逐漸受到廣大電源設(shè)計(jì)者的青睞。電流傳感器可以在家用電器、智能電網(wǎng)、電動(dòng)車、風(fēng)力發(fā)電等等，在我們生活中都用到很多磁傳感器，比如說電腦硬盤、指南針，家用電器等等。

    電流傳感器與電磁式電流傳感器相比較，電子式電流互感器沒有鐵磁飽和，傳輸頻帶寬，二次負(fù)荷容量小、尺寸小、重量輕、是今后電流傳感器的發(fā)展方向。

    開環(huán)電流傳感器的原理：原邊電流IP產(chǎn)生的磁通被高品質(zhì)磁芯聚集在磁路中，霍爾元件固定在很小的氣隙中，對磁通進(jìn)行線性檢測；

    霍爾電流傳感器可以測量各種類型的電流，從直流電到幾十千赫茲的交流電，其所依據(jù)的工作原理主要是霍爾效應(yīng)；電流傳感器測量范圍指電流傳感器可測量的大電流值，測量范圍一般高于標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN。測量范圍可用下式計(jì)算：要注意單相供電的傳感器，其供電電壓VAmin是雙相供電電壓VAmin的2倍，所以其測量范圍要高于雙相供電的傳感器。

    電流傳感器發(fā)生電流過載時(shí)，在測量范圍之外，原邊電流仍會(huì)增加，而且過載電流的持續(xù)時(shí)間可能很短，而過載值有可能超過傳感器的允許值，過載電流值傳感器一般測量不出來，但不會(huì)對傳感器造成損壞。

    根據(jù)不同的測量原理，電流傳感器可以分為：分流器，電磁電流互感器，電子電流互感器等。電流互感器包括霍爾電流傳感器，Rogowski電流傳感器以及專用于變頻功率測量的AnyWay變頻功率傳感器（可以是電流傳感器方法，直至測試方法，與傳統(tǒng)的通用集成電路（在超大規(guī)模集成電路（VLSI）工藝技術(shù)的結(jié)合）中有質(zhì)的區(qū)別，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和自動(dòng)測試技術(shù)（ATE）。結(jié)果豐碩，電流傳感器應(yīng)用于變送器，變送器是專用于變送器的厚膜電路。

   電流傳感器的原理：由初級(jí)電流IP產(chǎn)生的磁通量通過高質(zhì)量的磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在很小的氣隙中，并且線性檢測磁通量。通過特殊電路處理電壓后，次級(jí)側(cè)輸出跟隨與初級(jí)側(cè)波形一致的輸出電壓。該電壓可以準(zhǔn)確反映一次側(cè)電流的變化。電流傳感器可以測試的標(biāo)準(zhǔn)額定值由有效值（A.r.m.s）表示，而IPN的大小與傳感器產(chǎn)品的型號(hào)有關(guān)。當(dāng)電流傳感器過載時(shí)，初級(jí)電流仍會(huì)在測量范圍之外增加，并且過載電流的持續(xù)時(shí)間可能非常短，并且過載值可能會(huì)超過傳感器的允許值。通常無法測量過載電流值傳感器。但這不會(huì)損壞傳感器。

    電流傳感器特點(diǎn):相當(dāng)于一個(gè)非常大的電壓源串聯(lián)它的內(nèi)陽時(shí),電流就總是等于信號(hào)源的"短路由流"，個(gè)非常大的內(nèi)阻。

    電流傳感器主要優(yōu)點(diǎn):傳輸線上的電阻和接線處的接觸電阻只要不太大,只要和負(fù)載電阻之和仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于信號(hào)源內(nèi)阻,就可以認(rèn)為不影響收到的電流大小,仍然等于信號(hào)源的"短路電流"。

    電流傳感器誤差標(biāo)準(zhǔn):只要負(fù)載和傳輸線上的總壓降不超過某個(gè)界限,就保證電流值的誤差不超過某個(gè)界限。

    電流傳感器應(yīng)用條件:接收電流型信號(hào)的設(shè)備,盡量控制低輸入阻抗。以解決上述的精度問題和起到還有抗干擾的作用。

    數(shù)字型電流傳感器定義:數(shù)字型電流傳感器是指將傳統(tǒng)的模擬式傳感器經(jīng)過加裝或改造A/D轉(zhuǎn)換模塊出信號(hào)為數(shù)字量(或數(shù)字編碼)的傳感器。

    數(shù)字型電流傳感器主要具備以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn):

    1解決模擬式傳感器信號(hào)差的問題:

    2.解決射頻干擾問題:

    3.數(shù)字式傳感器精度、可靠性和穩(wěn)定性更高,減少模擬式傳感器經(jīng)常引起的誤差。

    重要的是:使用極其簡便,非常適合大學(xué)生或者研究生做課程設(shè)計(jì)時(shí)候使用,又或是科研人員做簡單功能驗(yàn)證的時(shí)候使用。

    電流互感器類似于一個(gè)初級(jí)匝數(shù)很少，次級(jí)匝數(shù)較多的變壓器。理想情況下初次級(jí)電流之比與匝數(shù)比成反比，電流變換比例以初次級(jí)額定電流標(biāo)注。使用電流互感器一定注意不能將次級(jí)開路，否則將會(huì)產(chǎn)生高壓危及人身和設(shè)備安全。

    電流互感器基于電磁感應(yīng)原理的電流鉗與互感器一樣，鐵芯被分成兩部分，閉合時(shí)兩部分鐵芯需要緊密結(jié)合，有些電流鉗次級(jí)連接了電阻輸出為電壓信號(hào)，沒有內(nèi)部電阻的輸出為電流信號(hào)。

    電流互感器鐵芯工作在零磁通下，因此精度比開環(huán)的高。但是電流鉗存在活動(dòng)鐵芯閉合程度不理想問題，幾乎沒有等于優(yōu)于0.1%的，能夠做到1%已經(jīng)是很高的指標(biāo)。霍爾元件需要提供工作電壓，因此這兩種電流鉗都要供電，閉環(huán)霍爾需要驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償線圈耗電更大。電流互感器輸出為電流信號(hào)時(shí)，接入到電流互感器的電流直接輸入端口，根據(jù)所用傳感器/互感器正確設(shè)置PA的“CT”比例系數(shù)。

    電流互感器是把大電流轉(zhuǎn)換為同頻同相的小電流以便于測量或?qū)崿F(xiàn)隔離，根據(jù)不同的變換原理，一般有基于電磁感應(yīng)原理、霍爾效應(yīng)、磁通門這幾種技術(shù)的電流傳感器/互感器。

    環(huán)形電流傳感器不僅需要鐵磁芯，還需要一個(gè)線圈和一個(gè)額外的大功率放大器來驅(qū)動(dòng)線圈。盡管閉環(huán)電流傳感器比開環(huán)架構(gòu)更復(fù)雜，但是由于系統(tǒng)僅在零磁場的工作點(diǎn)上工作，因此消除了與霍爾傳感器IC相關(guān)的靈敏度誤差。如果設(shè)計(jì)合理，則閉環(huán)和開環(huán)霍爾效應(yīng)電流傳感器通常具有相同的零安培輸出電壓性能，因此兩者的零安培檢測精度非常相似。

    與開環(huán)電流傳感器解決方案相比，閉環(huán)電流傳感器傳感器尺寸更大并且需要更多的PCB空間。由于在驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償線圈時(shí)閉環(huán)傳感器需要一定的電流，因此功耗很高。另外，閉環(huán)電流傳感器需要附加的線圈和驅(qū)動(dòng)電路，并且比開環(huán)傳感器昂貴。

    開環(huán)電流傳感器和閉環(huán)電流傳感器的選擇需要考慮準(zhǔn)確性和響應(yīng)時(shí)間。如果應(yīng)用需要高精度，通常會(huì)選擇一個(gè)閉環(huán)電流傳感器，該傳感器可以消除上述系統(tǒng)靈敏度的非線性誤差。在某些應(yīng)用中，需要快速響應(yīng)以保護(hù)諸如IGBT和MOSFET之類的半導(dǎo)體器件，以便可以更好地控制應(yīng)用中的電流。如果開環(huán)傳感器具有足夠的精度和響應(yīng)速度，則由于其固有的尺寸和功耗優(yōu)勢，它們也是理想的選擇。Prosys開發(fā)了這種新的開環(huán)解決方案，它比閉環(huán)解決方案更小，具有更高的精度和響應(yīng)速度，并且更經(jīng)濟(jì)。

    直流電流傳感器僅需外部連接正負(fù)直流電源，被測電流匯流條就可以通過傳感器完成對主電路和控制電路的隔離檢測，從而簡化了電路設(shè)計(jì)。直流電流傳感器的輸出信號(hào)是次級(jí)電流，它與輸入信號(hào)（初級(jí)電流）成正比，通常很小，只有幾十到幾百毫安。如果輸出電流通過測量電阻Rm，則可以獲得與初級(jí)電流成比例的幾伏電壓信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換后，可以輕松地與計(jì)算機(jī)和各種儀器連接。

    直流電流傳感器具有出色的電氣性能，是一種先進(jìn)的電氣測量元件，可以隔離主電路回路和電子控制電路。直流電流傳感器結(jié)合了變壓器和分流器的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了變壓器和分流器的缺點(diǎn)。直流電流傳感器具有精度高，線性度好，響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，但是這種方法容易受到干擾，不適合在復(fù)雜的工作和電氣環(huán)境中使用，并且部件也容易損壞。

    GMC直流電流傳感器具有一個(gè)次級(jí)補(bǔ)償繞組，該次級(jí)補(bǔ)償繞組是次級(jí)補(bǔ)償繞組，可大大提高電流傳感器的性能。如果次級(jí)側(cè)電流太小，則產(chǎn)生的磁場不足以抵消初級(jí)側(cè)磁場，放大器電路將輸出更大的電流。相反，放大器電路的輸出電流將減小，以保持氣隙處的磁場平衡。如果初級(jí)側(cè)電流發(fā)生變化，氣隙處的磁場平衡將被破壞，負(fù)反饋閉環(huán)控制電路還將調(diào)節(jié)次級(jí)側(cè)輸出電路以再次使磁場平衡。直流電流傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的磁場傳感器。它是一種間接測量，可以測量數(shù)十千赫茲的各種電流，從直流到交流。

    電流傳感器將具有相同頻率和相位的大電流轉(zhuǎn)換為小電流，以便于測量或隔離。根據(jù)不同的變換原理，通常存在基于電磁感應(yīng)原理，霍爾效應(yīng)和磁通門技術(shù)的電流傳感器。

    電流傳感器基于電磁感應(yīng)原理的電流鉗與變壓器相同。鐵芯分為兩部分。閉合時(shí)，鐵芯的兩個(gè)部分需要緊密結(jié)合。一些電流鉗連接到電阻的次級(jí)側(cè)并輸出電壓信號(hào)，而沒有內(nèi)部電阻的輸出是電流信號(hào)。受兩個(gè)鐵芯閉合程度的影響，電流鉗的精度通常比變壓器的精度差。同樣，基于電磁感應(yīng)的電流鉗只能測量交流電。

    電流傳感器類似于具有很少的初級(jí)匝數(shù)和許多次級(jí)匝數(shù)的變壓器。理想情況下，初級(jí)電流與次級(jí)電流之比與匝數(shù)比成反比，并且電流轉(zhuǎn)換比由初級(jí)和次級(jí)額定電流標(biāo)記。從變壓器原理可以知道它不能測量直流電流。通常設(shè)計(jì)用于功率頻率測量。它的精度是工頻下的一個(gè)參數(shù)，其帶寬很窄。它不適用于諧波分析和非正弦測量。電流鉗中的鐵芯分為兩部分，以避免斷開被測電路，這非常便于測量并且被廣泛使用。基于電磁感應(yīng)原理和霍爾效應(yīng)有兩種類型。

    電流傳感器基于霍爾效應(yīng)的電流鉗處理鐵芯中的氣隙，以放置霍爾元件。開環(huán)和閉環(huán)霍爾型電流鉗均可測量直流和交流。開環(huán)霍爾受鐵芯非線性和霍爾元件溫度特性的影響，其精度和線性較差，但成本較低。閉環(huán)霍爾對霍爾元件線性度的依賴性較小，鐵芯在零磁通量下工作，因此其精度要高于開環(huán)。