成都粒子加速器电流传感器发展现状

开环霍尔与闭环霍尔的比较：带宽不同，气隙处的磁场始终在零磁通附近变化，由于磁场变化幅度非常小，变化幅度小，变化的频率可以更快，因此，闭环式霍尔电流传感器具有很快的响应时间。实际的闭环式霍尔电流传感器带宽通常可以达到100kHz以上。而开环式霍尔电流传感器的带宽通常较窄，带宽在3kHz左右。 精度不同，开环式霍尔电流传感器副边输出与磁芯气隙处的磁感应强度成正比，而磁芯由高导磁材料制作而成，非线性和磁滞效应是所有高导磁材料的固有特点，因此，开环式霍尔电流传感器一般线性度角差，且原边信号在上升和下降过程中副边输出会有不同。开环式霍尔电流传感器精度通常劣于1%。闭环式霍尔电流传感器由于工作在零磁通状态，磁芯的非线性及磁滞效应不对输出造成影响，可以获得较好的线性度和较高的精度。闭环式霍尔电流传感器精度一般可达0.2%。 开环霍尔和闭环霍尔都存在磁饱和问题，开环问题表现比较直接，当原边电流过大时，磁场强度超过了磁化曲线的正常工作范围，就会发生磁饱和；闭环霍尔在零磁场下工作，但遇到非正常情况也会出现磁饱和，简单说当副边线圈未供电或者原边电流过大时，磁饱和会发生。电流传感器可以将电流转化为电压，然后通过电压和电流测量通道进行测量，从而计算出被测电路的功率等参数。成都粒子加速器电流传感器发展现状

积分反馈式电流传感器主要基于激励线圈感应电流的积分值反馈控制次级电流值，然后在磁芯中形成零磁通状态，测量此时的电流值Is与匝数Ns的乘积即为被测电流值。为了使磁芯工作在零磁通状态，电流传感器中加入了次级线 圈并且此线圈必须通入一个合适的电流以保证磁芯的零磁通状态，而这个值与被测电流有关。磁芯零磁通状态是通过饱和电感的电感值来体现的。当无外界电流时，通过饱和电感的电流积分值为零。在这种情况下，如果在激励线圈上加载一个对称的交流方波电压，那么激励线圈中的电流将会产生对称的交流电。而当存在外界电流时，同样加载交流方波电压，此时激励线圈产生的电流不再对称，这一电流变化主要取决于被测 电流的值及其方向。常州储能电池测试电流传感器厂家现货独特的屏蔽式磁探头设计，提升了复杂电磁环境下的抗干扰能力；

光伏发电系统中漏电流的检测存在以下问题：（1）漏电电流是毫安级，而负荷电流是安培级，在数量级上相差很大，并且二者在电流传感器中同时存在。这使得漏电电流的检测与绝缘诊断领域和电气测量技术领域内的一般电流测量方法不同，并且漏电电流传感器需要满足更高的灵敏度和抗干扰性要求。然而，在大负荷电流时，载流导体周围产生很强的磁场，会影响到剩余电流传感器的输出特性，产生“假剩余电流”，可能导致漏电保护器的误动作；（2）光伏发电系统中存在严重的高频杂散磁场，也导致电流传感器的性能受到很大的影响。上述两点使得漏电电流的准确检测与识别更加困难。通过现有技术方案分析可知，现有的漏电电流传感器并不能很好地应用于光伏并网发电系统中。

电流传感器的发展趋势是： 1、高灵敏度 被检测信号的强度越来越弱，这就需要磁性传感器灵敏度得到极大提高。应用方面包括电流传感器、角度传感器、齿轮传感器、太空环境测量。 2、温度稳定性 更多的应用领域要求传感器的工作环境越来越严酷，这就要求磁传感器必须具有很好的温度稳定性，行业应用包括汽车电子行业。 3、抗干扰性 很多领域里传感器的使用环境没有任何评比，就要求传感器本身具有很好的抗干扰性。包括汽车电子、水表等等。 4、小型化、集成化、智能 要想做到以上需求，这就需要芯片级的集成，模块级集成，产品级集成。 5、高频特性 随着应用领域的推广，要求传感器的工作频率越来越高，应用领域包括水表、汽车电子行业、信息记录行业。 6、低功耗 很多领域要求传感器本身的功耗极低，得以延长传感器的使用寿命。应用在植入身体内磁性生物芯片，指南针等等。分流器费用较高：分流器需要专业人员进行配置和维护，还要购买昂贵的硬件设备，这些都会增加成本。

目前存在的电流检测技术和方法有很多，根据测量方法和方式的不同，电流传感器可分为非隔离式与电隔离式两种。非隔离式主要是指分流电阻。电隔离式主要包括霍尔电流传感器(Hall-transducer)，罗氏线圈(Rogowski Coil)，电流互感器(Current transformer)，磁通门电流传感器(Fluxgate current sensor)以及巨磁阻电流传感器(GMR current sensor )等。 分流器适用于直流电流的测量，但是在大电流作用下发热严重，导致测量误差，若要满足测量精度，分流器的体积和成本就会增大，因此分流器多应用于允许误差范围较大的场合。霍尔效应是美国物理学家霍尔于1879年发现的，它被广泛应用在磁场的测量、控制和调节等领域。芜湖闭环电流传感器设计标准

磁通门电流传感器频响宽，有着很好的频响特性，纳吉伏研发的磁通门电流传感器带宽可达10MHz。成都粒子加速器电流传感器发展现状

霍尔(Hall)电流传感器的检测范围甚至可以达到几千安培，精度范围是0.5%〜2%, 但是霍尔(Hall)电流传感器的检测精度受到了外界磁场和温度的影响，这在很大程度上限制了霍尔元件的使用范围。 Rogowski线圈(罗氏线圈)，具有测量电流范围大、精度高、无磁性饱和现象、体积小、高频化、易于实现数字化等诸多优点，应用非常多。罗氏线圈起初用于磁场测量，近年来多应用于高电压系统及大脉冲电流中的检测。光电组合式罗氏线圈电子式电流互感器的提出在传统型罗氏线圈的性能基础上得到了很大的提高。成都粒子加速器电流传感器发展现状

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