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電流傳感器的分類(lèi)及工作原理

分類(lèi)：技術(shù)中心 2099人瀏覽 2020-09-30

電流傳感器，傳感器的一種，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的感應(yīng)，小小的電源設(shè)備已經(jīng)融合了越來(lái)越多的新技術(shù)。例如開(kāi)關(guān)電源、硬開(kāi)關(guān)、軟開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓、線(xiàn)性反饋穩(wěn)壓、磁放大器技術(shù)、數(shù)控調(diào)壓、PWM、SPWM、電磁兼容等等。實(shí)際需求直接推動(dòng)電源技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，為了自動(dòng)檢測(cè)和顯示電流，并在過(guò)流、過(guò)壓等危險(xiǎn)情況發(fā)生時(shí)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(cè)、傳感采樣、傳感保護(hù)的電源技術(shù)漸成趨勢(shì)，檢測(cè)電流或電壓的傳感器應(yīng)運(yùn)而生并在我國(guó)逐漸受到廣大電源設(shè)計(jì)者的青睞。在我們的日常生活中已經(jīng)無(wú)處不見(jiàn)它的身影，如家用電器、電動(dòng)車(chē)、變頻器等等，那么電流傳感器是如何來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的測(cè)量的呢?

一、電流傳感器簡(jiǎn)介
電流傳感器，英文名稱(chēng)為current Sensor，又稱(chēng)為磁傳感器，是利用霍爾磁平衡原理來(lái)完成被測(cè)電流信息的感應(yīng)并將其輸出為所需形式信息的一種檢測(cè)裝置，具有靈敏度高、抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)，現(xiàn)已在智能電網(wǎng)、家用電器、電腦硬盤(pán)等生活必需品上都得到了廣泛的應(yīng)用。

二、電流傳感器分類(lèi)
電流傳感器根據(jù)不同的分類(lèi)形式具有不同的分類(lèi)方法，其根據(jù)工作原理的不同可分為電子式電流互感器、電磁式電流互感器和分流器，其中電子式電流互感器包括變頻功率傳感器、羅柯夫斯基電流傳感器、霍爾電流傳感器等，較電磁式電流傳感器而言具有更寬的傳輸頻帶、更小的尺寸、更輕的重量、更小的二次負(fù)荷容量等，逐步占據(jù)電流傳感器的大部分市場(chǎng)。接下來(lái)我們就以經(jīng)典的霍爾電流傳感器為例來(lái)講述電流傳感器原理。

三、霍爾電流傳感器工作原理
霍爾電流傳感器基于霍爾效應(yīng)，利用霍爾磁平衡原理來(lái)對(duì)各種類(lèi)型的電流實(shí)現(xiàn)測(cè)量，首先在霍爾元件的控制電流端輸入被測(cè)電流，其次在霍爾元件平面的法線(xiàn)方向施加磁場(chǎng)(強(qiáng)度為B)，最后便會(huì)在霍爾元件的輸出端產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)，稱(chēng)為霍爾電勢(shì)(方向垂直于電流方向和磁場(chǎng)方向)，該電勢(shì)的波形與輸入電流一致，因此可以精確地反映出被測(cè)電流的變化情況。

四、光纖電流傳感器工作原理
光纖電流傳感器是一種新型的電流傳感器，它以光纖為傳輸介質(zhì)，基于法拉第磁光效應(yīng)來(lái)完成對(duì)電流的感應(yīng)。法拉第效應(yīng)指的是線(xiàn)偏振光傳播過(guò)程中，若加一與其傳播方向平行的磁場(chǎng)，則光的振動(dòng)方向?qū)?huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且其偏轉(zhuǎn)的角度受磁場(chǎng)強(qiáng)度和光穿介質(zhì)長(zhǎng)度成正比。基于這種原理形成的光纖電流傳感器具有易安裝、抗干擾性強(qiáng)、傳輸損耗小等特點(diǎn)，正逐步得到更廣泛的應(yīng)用。

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