電流傳感器——技術(shù)介紹

電流傳感器使用的技術(shù)很重要，因?yàn)椴煌膫鞲衅髟诟鞣N應(yīng)用中可能具有不同的特性。大多數(shù)傳感器都可以工作，因?yàn)檩d流導(dǎo)線會產(chǎn)生磁場。當(dāng)直接在電路中測量電流時，將使用電流檢測電阻。

感應(yīng)式 -感應(yīng)式傳感器使用一個線圈，載流導(dǎo)線穿過該線圈。這導(dǎo)致功率在線圈中流動，與電流成正比。這是由于流動電流的產(chǎn)生磁場而發(fā)生的。感應(yīng)傳感器用于交流電流。該傳感器具有線繞芯和信號調(diào)節(jié)器。當(dāng)電流導(dǎo)體穿過鐵芯時，導(dǎo)體的磁場會放大它。由于交流電流不斷將電勢從負(fù)變?yōu)檎ㄍǔ?0到60 Hz），因此會產(chǎn)生膨脹和收縮的磁場，因此在繞組中會感應(yīng)出電流。次級電流被轉(zhuǎn)換為電壓并被調(diào)節(jié)為輸出過程。信號，例如4-20mA或觸點(diǎn)閉合。

磁阻 -磁阻效應(yīng)是某些材料以改變其電阻的值作為應(yīng)用于其上的磁場的函數(shù)的特性。如果未施加磁通量，電流將直接流過極板。如果施加了磁通量，則與磁通量密度成比例的洛倫茲力將使電流路徑偏轉(zhuǎn)。隨著電流路徑的偏轉(zhuǎn)，電流流過極板的距離更長，從而導(dǎo)致電阻增加。

電流傳感器的輸出

電流傳感器使用的輸出類型取決于所需的應(yīng)用和操作環(huán)境。

模擬電壓信號 -傳感器輸出為模擬電壓信號。模擬電流水平 -傳感器輸出模擬電流信號。它可能是用于信號傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)4-20mA。開關(guān)和聲音信號 -傳感器也可以連接到開關(guān)或聲音警報(bào)器，該警報(bào)器通過噪聲或過程變化指示電流水平。調(diào)制頻率輸出 -電流傳感器可以輸出以下列出的任何頻率輸出。正弦波脈沖列調(diào)幅（AM）調(diào)頻（FM）脈寬調(diào)制（PWM）

電壓互感器與電流傳感器檢測電流的區(qū)別

電流互感器，是將一次側(cè)的大電流，按比例變?yōu)檫m合通過儀表或繼電器使用的，額定電流為5A或1A的變換設(shè)備。它的工作原理和變壓器相似。

1、一次繞組與高壓回路串聯(lián)，只取決于所在高壓回路電流，而與二次負(fù)荷大小無關(guān)。

2、二次回路不允許開路，否則會產(chǎn)生危險(xiǎn)的高電壓，危及人身及設(shè)備安全。

3、二次回路必須有一點(diǎn)直接接地，防止一、二次繞組絕緣擊穿后產(chǎn)生對地高電壓，但僅一點(diǎn)接地。

而電流傳感器這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，測量結(jié)果的精度和線性度都較高?？蓽y直流、交流和各種波形的電流。但它的測量范圍、帶寬等受到一定的限制。在這種應(yīng)用中，霍爾器件是磁場檢測器，它檢測的是磁芯氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。電流增大后，磁芯可能達(dá)到飽和；隨著頻率升高，磁芯中的渦流損耗、磁滯損耗等也會隨之升高。這些都會對測量精度產(chǎn)生影響。當(dāng)然，也可采取一些改進(jìn)措施來降低這些影響，例如選擇飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高的磁芯材料；制成多層磁芯；采用多個霍爾元件來進(jìn)行檢測等等。