隨著新型功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展，新型電流傳感器的發(fā)明和應(yīng)用，以及現(xiàn)代控制理論和數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的不間斷供電技術(shù)得到了顯著改善，可靠性，成本得到了提高。電源系統(tǒng)的技術(shù)，配置靈活性和可擴展性提供有效的技術(shù)支持。

電流傳感器使用磁傳感器生成與感應(yīng)電流成比例的電壓，然后將該電壓放大為與導(dǎo)體中電流成比例的模擬信號輸出。就其結(jié)構(gòu)而言，導(dǎo)體穿過鐵磁體的中心以集中磁場，并且電流傳感器位于鐵磁體間隙中。電流傳感器使用由電流傳感器IC主動驅(qū)動的線圈來產(chǎn)生與導(dǎo)體中的電流相反的磁場。這樣，霍爾傳感器始終在零磁場工作點下工作。

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運行，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。

電流傳感器分類及主要原理

1.分流

分流實際上是一個相對較小的電阻。當(dāng)有電流通過時，會出現(xiàn)電壓降。在此應(yīng)用中，可能會附帶運算放大器

2.電流互感器（CT）

電流互感器是一種基于電磁感應(yīng)原理將初級側(cè)大電流轉(zhuǎn)換為次級側(cè)小電流的儀器。

3.霍爾傳感器

    1.電流傳感器使用非常方便，拿一個LT100-C電流傳感器，在電源的M端子和零端子之間串聯(lián)一個100mA模擬電表或數(shù)字萬用表，連接工作電源，然后將傳感器放在線環(huán)上，可以準確顯示主電路的0-100A電流值。

    2.對電流傳感器使用分流器的缺點是它們不能被電隔離，并且還存在插入損耗。電流越大，損耗越大，體積越大。人們還發(fā)現(xiàn)，在檢測高頻和大電流電感時分流是不可避免的，它不能真正傳輸所測量的電流波形，更不用說非正弦波了。電流傳感器完全消除了上述分流器的所有缺點，其精度和輸出電壓值可以與分流器相同，例如精度為0.5、1.0，輸出電壓為50、75mV和100mV。

    3.電流傳感器的非接觸式檢測，在進口設(shè)備的改造和舊設(shè)備的技術(shù)改造中顯示出非接觸式測量的優(yōu)越性；無需改動原始設(shè)備的電線即可測量電流值。

    4.盡管電流傳感器具有許多級別的工作電流和電壓，但是在指定的正弦波工作頻率下具有更高的精度，但它可以適用于非常窄的頻帶，并且不能傳輸直流電。另外，在運行過程中還會有一個勵磁電流，因此這是一個電感性設(shè)備，其響應(yīng)時間僅為數(shù)十毫秒。

    眾所周知，一旦電流互感器的次級側(cè)斷開，就會產(chǎn)生高壓危險。在使用微計算機檢測時，需要多個信號采集，并且人們正在尋找可以隔離和收集信號的方法。

    電流傳感器也稱為磁傳感器，可用于家用電器，智能電網(wǎng)，電動汽車，風(fēng)力發(fā)電等。我們的生活中使用了許多磁性傳感器，例如計算機硬盤，指南針，家用電器等。電流傳感器是一種有源模塊，例如霍爾器件，運算放大器以及最后的功率管，都需要電源和功耗。

    電流傳感器是一種檢測設(shè)備，它可以感測被測電流的信息，并且可以根據(jù)某些規(guī)則，處理，存儲，顯示，將檢測到的信息和感測到的信息轉(zhuǎn)換為符合某些標準或滿足信息傳輸所需的其他信息形式的電信號，記錄和控制要求。

    不管開環(huán)還是閉環(huán)原理，電流傳感器的基本性能都沒有太大不同?；緝?yōu)點是：響應(yīng)時間快，溫度漂移小，精度高，尺寸小，頻率帶寬大，抗干擾能力強，過載能力強。電流傳感器的使用說明：接線時，請注意端子的裸露導(dǎo)電部分，以盡可能防止ESD沖擊。需要具有專業(yè)施工經(jīng)驗的工程師對該產(chǎn)品進行接線操作。電源，輸入和輸出電纜必須正確連接，并且不能放錯地方或接反，否則可能損壞產(chǎn)品。

    電流傳感器的精度是在初級側(cè)的額定值的條件下獲得的，因此，當(dāng)測得的電流高于電流傳感器的額定值時，應(yīng)選擇更大的傳感器。當(dāng)測得的電壓高于電壓傳感器的額定值時，應(yīng)重新調(diào)節(jié)限流電阻。

    電流傳感技術(shù)分類介紹-基于法拉第定律的電流傳感技術(shù)

    羅氏線圈Rogowski線圈被定義為用于測量交流電（AC）的電氣設(shè)備。它也用于測量高速瞬態(tài)，脈沖電流或正弦電流。Rogowski線圈的名稱以德國物理學(xué)家WalterRogowski的名字命名。Rogowski線圈是均勻纏繞的線圈，匝數(shù)為N，橫截面積A恒定。Rogowski線圈中沒有金屬芯。空芯線圈放置在導(dǎo)體周圍，由電流產(chǎn)生的磁場在線圈中感應(yīng)出與電流變化率成比例的電壓。該電壓被積分，產(chǎn)生與電流成比例的輸出。

    電流傳感技術(shù)分類介紹-磁場傳感技術(shù)

    霍爾電流傳感器是基于霍爾效應(yīng)的設(shè)備，霍爾效應(yīng)傳感器是埃德溫·霍爾（EdwinHall）在1879年根據(jù)洛倫茲力的物理原理發(fā)現(xiàn)的。它們由外部磁場激活。在這種通用設(shè)備中，霍爾傳感器感測由磁系統(tǒng)產(chǎn)生的磁場。該系統(tǒng)通過輸入接口響應(yīng)要檢測的量（電流，溫度，位置，速度等）?；魻栐腔镜拇艌鰝鞲衅?。它需要信號調(diào)理以使輸出可用于大多數(shù)應(yīng)用。由一次電流（Ip）產(chǎn)生的磁通量會集中在磁路中，并使用霍爾器件進行測量。然后，對霍爾器件的輸出進行信號調(diào)理，以提供一次電流的精確表示。又可分為開環(huán)和閉環(huán)兩種技術(shù)類型。

　　電流是什么？電流是在電導(dǎo)體或空間中移動的帶電粒子流，例如電子或離子。它是通過一個區(qū)域的凈電荷流動速率來衡量的。移動的粒子稱為電荷載流子，根據(jù)導(dǎo)體的不同，它可能是幾種粒子中的一種。在電路中，電荷載流子通常是通過導(dǎo)線移動的電子。測量單位用安培表示，符號為I。

　　電流傳感器技術(shù)是檢測電流并將其轉(zhuǎn)換為可觀察的形式。在電氣工程中，電流傳感技術(shù)可以是用于測量電流的多種技術(shù)中的任何一種。電流的測量范圍從皮安到上萬安。電流傳感技術(shù)的選擇取決于要求，例如大小，精度，帶寬，成本，耐用性，隔離度或尺寸等。電流值可以由儀器直接顯示，也可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式以供監(jiān)測或控制系統(tǒng)使用。

　　電流傳感器技術(shù)分類介紹：非隔離絕緣，分流電阻---AC+DC

　　隔離絕緣：基于法拉第定律的電流傳感技術(shù)，AC，電流互感器，羅氏線圈

　　磁場傳感技術(shù)：AC+DC，霍爾效應(yīng)，磁通門傳感器，磁阻式

　　電流傳感技術(shù)分類介紹-分流電阻：電流傳感的常見和簡單方法是使用分流電阻。分流電阻兩端的電壓降與其電流成正比,成本較低。

　　霍爾電流傳感器的設(shè)計原、副繞組匝數(shù)時,副感應(yīng)當(dāng)前值與原邊電流的大小值的大小反應(yīng)。由于電流互感器的特點二次負載阻抗很小,接近于零,所以外部電路的要求很低。電流互感器結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,在低頻弱電流測量、高精度和快速的響應(yīng)時間,在大電流測量,是一個很大的錯誤。
　　
　　GMC霍爾電流傳感器體積小、輕質(zhì)量、測量帶寬、精度高和不飽和現(xiàn)象,和電磁抗性強的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)在當(dāng)前的測量。
　　
　　霍爾電流傳感器特性:比開環(huán)霍爾電流傳感器,可以測量任意波形的電流,主要的次級線圈之間的電氣隔離,電氣、短的響應(yīng)時間,可以廣泛應(yīng)用于ac / dc測量。
　　
　　霍爾電流傳感器也稱為開環(huán)霍爾電流傳感器的類型、放式霍爾電流傳感器,當(dāng)電流在導(dǎo)線中通,可以代周圍磁場線,磁場的大小和當(dāng)前通過導(dǎo)線成正比。利用霍爾效應(yīng)的薄的半導(dǎo)體晶片,測量霍爾器件產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號,霍爾電壓放大器放大后,可以直接測量霍爾電壓。
　　
　　霍爾電流傳感器的原理是基于磁場平衡工作。原來的邊界電流產(chǎn)生的磁場循環(huán)前提,使霍爾元件的電壓偏移?；魻栯娏鱾鞲衅鞯膬?yōu)點是精度高、響應(yīng)時間快、溫度漂移小、抗干擾能力強,測量線性度好。缺點是測量范圍相對固定,成本,能源消耗較高。

電流傳感器優(yōu)勢分析：

電流傳感器的基本優(yōu)點在于：響應(yīng)時間快、低溫漂、精度高、體積小、頻帶寬、抗干擾能力強、過載能力強。

電流傳感器是一種有源模塊，如霍爾器件、運放、末級功率管，都需要工作電源，并且還有功耗。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。

電流傳感器優(yōu)勢：

1、在進口產(chǎn)品的再改造和舊設(shè)備的技術(shù)改造中，非接觸檢驗顯示出非接觸測量的優(yōu)勢；電流的數(shù)值可以在原設(shè)備的電氣接線中測量，而無需任何改變。

2、傳統(tǒng)的電流電壓互感器，雖然工作電流電壓水平較高，在規(guī)定的正弦工作頻率下精度較高，但其合適的頻段非常窄，無法傳遞DC。另外，工作時有激磁電流，所以是電感器件，只能在響應(yīng)時間上做幾十個。ms。

3、傳統(tǒng)檢測元件受到許多因素的限制，如規(guī)定頻率、規(guī)定波型和響應(yīng)滯后，無法適應(yīng)大功率變流技術(shù)的發(fā)展。新一代霍爾電流電壓傳感器、電流電壓傳感器和真正有效的樹枝應(yīng)運而生。AC/DC將轉(zhuǎn)換器組合成一體化的變送器，已經(jīng)成為人們熟悉的檢驗?zāi)K。

4、使用分流器的缺點是無法隔離電源，還有插入損耗。電流越大，消耗越大，體積越大。我們還發(fā)現(xiàn)分流器在檢查高頻大電流時不可避免地具有電感性，無法真正傳遞被測電流波形，也無法真正傳遞非正弦波形。

5、使用非常方便，取一個非常方便。LT100－C一個100的電流傳感器串在M端和電源零端。mA模擬表頭或數(shù)字萬用表，連接工作電源，將傳感器放在電線電路上，可以準確顯示主電路0~100。A電流值。

    電流傳感器是一種有源模塊，如霍爾器件、運放、末級功率管，都需要工作電源，并且還有功耗。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)點在于：響應(yīng)時間快、低溫漂、精度高、體積小、頻帶寬、抗干擾能力強、過載能力強。

    電流傳感器優(yōu)點：

    1.傳統(tǒng)的電流電壓互感器，雖然工作電流電壓等級多，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。此外，工作時存在激磁電流，所以這是電感性器件，使它在響應(yīng)時間上只能做到數(shù)十毫秒。

    2.非接觸檢測，在進口設(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就可以測得電流的數(shù)值。

    3.使用分流器的弊端是不能電隔離，且還有插入損耗，電流越大，損耗越大，體積也越大，人們還發(fā)現(xiàn)分流器在檢測高頻大電流時帶有不可避免的電感性，不能真實傳遞被測電流波形，更不能真實傳遞非正弦波型。

    4.使用非常方便，取一只LT100－C型電流傳感器，在M端與電源零端串入一只100mA的模擬表頭或數(shù)字萬用表，接上工作電源，將傳感器套在電線回路上，即可準確顯示主回路0～100A電流值。

    5.傳統(tǒng)的檢測元件受規(guī)定頻率、規(guī)定波形，響應(yīng)滯后等很多因素的限制，不能適應(yīng)大功率變流技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)運而產(chǎn)生的新一代霍爾電流電壓傳感器，以及電流電壓傳感器與真有效枝AC/DC轉(zhuǎn)換器組合成為一體化的變送器，已成為人們熟知好的檢測模塊。

    電流傳感器是一種檢測設(shè)備，可以感知被測電流的信息，并且可以將檢測到的和感知到的信息轉(zhuǎn)換為符合某些標準或根據(jù)某些規(guī)則滿足信息傳輸?shù)钠渌栊畔⑿问降碾娦盘?，處理，存儲，顯示，記錄和控制要求。

    電流傳感器是一種有源模塊，例如霍爾器件，運算放大器，最終功率管，都需要電源和功耗。

    不管開環(huán)還是閉環(huán)原理，電流傳感器的基本性能都沒有太大不同?；緝?yōu)點是：響應(yīng)時間快，溫度漂移小，精度高，尺寸小，頻率帶寬大，抗干擾能力強，過載能力強。

    使用電流傳感器時，需要注意穿孔的大小是否可以確保電線可以穿過傳感器；在選擇電流傳感器時，需要注意現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)境是否具有高溫，低溫，高濕，強振動等特殊環(huán)境。電流傳感器必須根據(jù)被測電流的額定有效值選擇不同規(guī)格的產(chǎn)品。如果測得的電流長時間超過極限值，將會損壞端極放大器管（參考磁補償類型）。通常，過載電流2倍的持續(xù)時間不應(yīng)超過1分鐘。

    電流和電壓傳感器的好的精度是在初級側(cè)額定值的條件下獲得的，因此，當(dāng)測得的電流高于電流傳感器的額定值時，應(yīng)選擇一個較大的傳感器。當(dāng)在大電流直流系統(tǒng)中使用時，如果由于某些原因工作電源斷開或出現(xiàn)故障，鐵芯將產(chǎn)生較大的剩磁，這一點值得注意。

    霍爾電流傳感器：也稱為開環(huán)霍爾電流傳感器，直接放電霍爾電流傳感器

    當(dāng)電流通過長電線時，會在電線周圍產(chǎn)生磁場，并且磁場的大小與通過電線的電流成比例。使用薄半導(dǎo)體芯片的霍爾效應(yīng)來測量由霍爾器件感應(yīng)的電壓信號，可以在放大器放大霍爾電壓之后直接測量霍爾電壓。直接檢測霍爾電流傳感器的優(yōu)點是電路簡單，成本低，能效高，檢測范圍廣，功耗低。缺點是精度高，線性差，響應(yīng)速度慢以及溫度漂移大。

    霍爾電流傳感器的分類和原理：閉環(huán)霍爾電流傳感器的性能優(yōu)于開環(huán)霍爾電流傳感器。它可以測量任意波形的電流，主線圈和次級線圈之間的絕對電氣隔離，電氣測量范圍寬，響應(yīng)時間短，并且可以應(yīng)用于直流測量。

    霍爾電流傳感器效應(yīng)是指以下事實：流過小電流的半導(dǎo)體片被放置在磁場中，并且電流被磁場的作用偏轉(zhuǎn)。沿控制電流的垂直方向在半導(dǎo)體的兩側(cè)形成電壓差。該電位差是電壓。

    根據(jù)霍爾電壓與磁場強度之間的比例關(guān)系，將器件設(shè)計為提供恒定的控制電流，那么霍爾電流的大小僅受磁場強度的影響，并且霍爾電壓的變化可以反映磁場強度的變化。磁場是由相應(yīng)的電流產(chǎn)生的，并且與電流具有清晰的鏈接關(guān)系。