您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
磁通門電流傳感器性能為什么更優(yōu)？
在現(xiàn)有的電流傳感器中，市面上大量應(yīng)用的是霍爾原理的電流傳感器。隨著技術(shù)的發(fā)展以及測(cè)量的要求越來越高，更具性能優(yōu)勢(shì)的磁通門原理傳感器快速占領(lǐng)高duan市場(chǎng)。比如，醫(yī)療核磁共振成像、高精度功率測(cè)量、高精度設(shè)備校驗(yàn)、高穩(wěn)定電源系統(tǒng)、高能物理加速器、電池測(cè)試系統(tǒng)、精確電機(jī)控制等都大部分用上了更高精度、更穩(wěn)定、抗*力更強(qiáng)的磁通門電流傳感器。
那么，為什么磁通門電流傳感器性能會(huì)比霍爾電流傳感器好呢？
以下從兩個(gè)原理進(jìn)行分析：
1、磁通門電流傳感器原理
原理：利用易飽和磁芯在正反激勵(lì)電流的作用下，使磁芯電感量隨激勵(lì)電流大小而變化，從而使磁芯的磁通量的發(fā)生不斷的變化。
磁通門傳感器的整體框圖
磁通門傳感器是利用被測(cè)磁場(chǎng)中高導(dǎo)磁率磁芯在交變磁場(chǎng)的飽和激勵(lì)下，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的非線性關(guān)系來測(cè)量弱磁場(chǎng)的。這種物理現(xiàn)象對(duì)被測(cè)環(huán)境磁場(chǎng)來說好像是一道“門"，通過這道“門"，相應(yīng)的磁通量即被調(diào)制，并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。利用這種現(xiàn)象來測(cè)量電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，從而間接的達(dá)到測(cè)量電流的目的。
磁通門傳感器運(yùn)行的基本原理
在磁電路中，為了檢測(cè)一個(gè)等于零磁通的磁場(chǎng)，必須通過必要的電流激勵(lì)次級(jí)線圈，傳感器在零磁通的環(huán)境下，電流通過次級(jí)線圈得到加強(qiáng)，證實(shí)與被測(cè)的初級(jí)電流成正比。Ip=Ns﹒Is鐵磁磁芯和輔助線圈形成了一個(gè)飽和感應(yīng)器，在零磁通的情況下，對(duì)于傳感器磁路的檢測(cè)就是基于該感應(yīng)器電感值的變化。
2、霍爾電流傳感器原理
霍爾電流傳感器分為開環(huán)式霍爾電流傳感器和閉環(huán)式霍爾電流傳感器。
閉環(huán)式霍爾電流傳感器工作原理
如圖，閉環(huán)式霍爾電流傳感器包括磁芯、霍爾元件、放大電路和副邊補(bǔ)償繞組。與開環(huán)式霍爾電流傳感器相比，閉環(huán)式霍爾電流傳感器多了副邊補(bǔ)償繞組，正是副邊補(bǔ)償繞組，將閉環(huán)式霍爾電流傳感器的性能進(jìn)行了大幅度提升。
放大電路接受霍爾元件的輸出，并放大為電流信號(hào)提供給副邊補(bǔ)償繞組，副邊補(bǔ)償繞組在磁芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原邊電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在氣隙處大小相等，方向相反，抵消原邊磁場(chǎng)，形成負(fù)反饋閉環(huán)控制電路。
若副邊電流過小，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不足以抵消原邊磁場(chǎng)，放大電路將輸出更大的電流，反之，放大電路輸出電流減小，從而維持氣隙處的磁場(chǎng)平衡。
若原邊電流發(fā)生變化，氣隙處磁場(chǎng)平衡被破壞，負(fù)反饋閉環(huán)控制電路同樣會(huì)調(diào)節(jié)副邊輸出電路，使磁場(chǎng)重新達(dá)到平衡。
宏觀上講，氣隙處將一直維持零磁通，保持磁平衡，這也是零磁通互感器及磁平衡霍爾電流傳感器名稱的來由。
3、由此我們可以得到磁通門電流傳感器與霍爾電流傳感器的主要區(qū)別：
霍爾電流傳感器需要對(duì)磁芯進(jìn)行開口切割，通過磁芯氣隙中磁場(chǎng)量的變化量來進(jìn)行測(cè)量。由于磁芯由高導(dǎo)磁材料制作而成，非線性和磁滯效應(yīng)是所有高導(dǎo)磁材料的固有特點(diǎn)，再加上開口氣隙的存在，這些固有的設(shè)計(jì)上的局限性，決定了霍爾電流傳感器在測(cè)量精度和抗*力上存在著天生缺陷。
磁通門電流傳感器測(cè)量磁場(chǎng)的門始終處在零磁通附近變化，采用多閉環(huán)控制電路，其內(nèi)部的磁場(chǎng)變化幅度非常小，變化的頻率很快，因此，磁通門電流傳感器具有很高的測(cè)量精度和響應(yīng)特性。
深圳市航智精密電子有限公司磁通門電流傳感器，量程從1mA到10000A，精度有10ppm/0..01%/0.05%等多個(gè)等級(jí)，性能好，穩(wěn)定性高、性價(jià)比高、是高精密電量測(cè)量的不錯(cuò)選擇。