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　　開環(huán)霍爾效應傳感器會使用一個磁性傳感器來產(chǎn)生一個與被感測電流成比例的電壓，然后該電壓被放大成與導體中電流成比的模擬信號輸出。就其結(jié)構(gòu)而言，導體通過鐵磁體的中心位置以集中磁場，磁傳感器則被放置在鐵磁體的間隙中。在開環(huán)架構(gòu)中，霍爾效應電流傳感器IC對于溫度的任何非線性和靈敏度漂移都可能產(chǎn)生誤差。

　　閉環(huán)傳感器使用由電流傳感器IC主動驅(qū)動的線圈來產(chǎn)生一個與導體中電流相反的磁場?；魻杺鞲衅骺偸窃谝粋€零磁場的工作點運行。輸出信號由電阻器產(chǎn)生，該電阻器的電壓與線圈中的電流成正比。

　　環(huán)電流傳感器不僅需要鐵磁芯，還需要一個線圈和額外的高功率放大器來驅(qū)動線圈。雖然閉環(huán)電流傳感器比開環(huán)架構(gòu)更復雜，但由于系統(tǒng)僅在零磁場這一個工作點運行，因此消除了與霍爾傳感器IC相關的靈敏度誤差。

　　與開環(huán)解決方案相比，閉環(huán)傳感器尺寸更大，需要占用的PCB空間也更多。由于閉環(huán)傳感器在驅(qū)動補償線圈時需要一定的電流，因而功耗較高。此外，閉環(huán)傳感器需要額外的線圈和驅(qū)動電路，價格也比開環(huán)傳感器更昂貴。

    電流互感器10%誤差的物理含義:電流互感器二次側(cè)電流與一次側(cè)的電流不成比例,二次側(cè)電流只有側(cè)電流的90%(標幺值),另外10%(標么值)流到了勵磁回路。

    如果能測量或計算出勵磁阻抗和二次漏抗,則容許的負載阻抗就可以得到,這兩個參數(shù)我們可以通過試驗得到,試驗可分三步進行。

    首步:二次漏抗測量：由于現(xiàn)場測試電流互感器漏抗比較困難,一般可按經(jīng)驗公式計算,ZII-(1-3)R2,R2二次繞組內(nèi)阻,可用萬用表直按測量得到。

    第二步:勵磁阻抗測量:作電流互感器伏安特性曲線。

    電流互感器一次側(cè)開路,在二次側(cè)加電壓,開始加壓時互感端口電壓線性增加,電流(勵磁電流)很小,當電壓加到互感器接近飽和時,互感器端口電壓變化較緩慢,電流增加特快。

    由于我們在作電流互感器的伏安特性曲線時不太可能做到電流太大,一般做到幾百毫安到幾安就可以看到拐點了,在電流較小時得到的拐點電壓可以直接取代勵磁繞組的電勢

    拐點電壓檢查10%誤差步驟:

    1.算E感E?,Z2=(1~3)R2;

    2.做電流互感器伏安特性曲線,求取拐點電壓;

    3.實測二次回路實際負載阻抗;

    4.利用上式計算最大允許短路電流倍數(shù);

    5.計算最大短路電流,并與最大允許短路電流倍數(shù)比較,得出結(jié)論。

    電流互感器的作用是：將一次回路大電流變?yōu)槎位芈窐藴实男‰娏?5A或1A)，從而使測量儀表和保護裝置標準化，小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧，價格便宜，便于屏內(nèi)安裝；并可采用小截面電纜進行遠距離測量。

    電力系統(tǒng)中廣泛采用的是電磁式電流互感器，它的工作原理和變壓器相似。當一次側(cè)流過電流I1時，在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，此磁通穿過二次繞組，產(chǎn)生電動勢，在二次回路中產(chǎn)生電流I2。

    電流互感器在正常工作狀態(tài)時，二次負荷電流I2所產(chǎn)生的二次磁勢對一次磁勢F1有去磁作用，因此合成磁勢F0及鐵芯中的合成磁通數(shù)值都不大。

    電流互感器在正常工作時，二次繞組不允許開路，電流互感器二次回路必須接地（只能是一點接地），其目的是為了防止當一、二次之間絕緣被破壞時，對二次設備與人身造成危害，所以一般宜在配電裝置處經(jīng)端子接地。

    1.如果電流傳感器的二次負載阻抗超過允許的二次負載阻抗，為什么精度會下降？

    電流傳感器二次負載阻抗的大小對變流器的精度有很大影響。這是因為電流互感器的二次負載阻抗大幅增加，超過允許的二次負載阻抗時，勵磁電流的數(shù)值大幅增加，鐵芯成為飽和狀態(tài)，此時，一次電流的大部分用于供給勵磁電流，電流互感器的誤差大幅增加，因此

    2.差動保護的電流傳感器要求鐵芯的良好性和鐵芯的斷面大，為什么？

    系統(tǒng)正常工作時，或者差動保護范圍的外部短路時，差動保護兩端的變流器的電流值和相位應該相同，差動繼電器中沒有電流流過，但實際上兩變流器的特性不完全相同，勵磁電流不同，二次電流不相等，為了降低不平衡電流，需要改進電流互感器的結(jié)構(gòu)不飽和，或者使用損失小的特殊硅鋼板制作鐵芯，增大鐵芯截面。

    3.電流傳感器的接線系數(shù)是什么？布線系數(shù)是怎么起作用的？

    通過繼電器的電流傳感器的二次電流之比稱為變流器的配線系數(shù)，即Kc=Ik/I2式中的Ik--流人繼電器中的電流。12--流人變流器的二次電流接線系數(shù)是繼電器保護整定計算中的重要參數(shù)之一，各種電流保護測量元件的動作值的計算需要考慮接線系數(shù)。

    電流互感器常見問題：1、電流互感器的二次負載阻抗如果超過了其容許的二次負載阻抗．為什么準確度就會下降?

    電流互感器二次負載阻抗的大小對互感器的準確度有很大影響。這是因為，如果電流互感器的二次負載阻抗增加得很多，超出了所容許的二次負載阻抗時，勵磁電流的數(shù)值就會大大增加，而使鐵芯進入飽和狀態(tài)，在這種情況下，一次電流的很大一部分將用來提供勵磁電流，從而使互感器的誤差大為增加，其準確度就隨之下降了。

    電流互感器常見問題2、用于差動保護的電流互感器，要求其鐵芯好，還要加大鐵芯截面，為什么？

    在系統(tǒng)正常運行或差動保護范圍外部短路時，差動保護兩端電流互感器的電流數(shù)值和相位相同，應沒有電流流入差動繼電器，但實際上這兩套電流互感器的特性不可能完全相同，勵磁電流便不一樣，二次電流不會相等，繼電器中將流過不平衡電流。為了減少不平衡電流，必須改進電流互感器的結(jié)構(gòu)，使其不致飽和，或選用損耗小的特種硅鋼片制作鐵芯，并加大鐵芯截面。

    電流互感器是電力系統(tǒng)中重要的二次設備，在大電流或者高電壓的場合我們無法直接用電流表來測量回路的電流大小，只能通過電流互感器的二次側(cè)去測量，這樣才會安全，在計量、測量、繼電保護等二次回路中廣泛運用。

    根據(jù)用途可分為：

    保護用電流互感器：電流速度保護、過電流保、過載保護等；

    計量用電流互感器：結(jié)算電費用

    測量用電流互感器：測量電流、計算電度等，精度一般低于計量用互感器，不作為結(jié)算用。電流互感器的精度

    1.校驗用電流互感器精度：0.1S級。誤差0.1%，常用于校驗計量級電流互感器的準確度。

    2.計量用電流互感器精度：0.2S0.5級。誤差0.2%和0.5%，用于電費結(jié)算的依據(jù)，部分場合也會使用0.5級

    3.測量級電流互感器：0.5級、1.0級，2.0級等，一般用于電流表。

    4.保護用電流互感器精度：10P10、10P20、5P10、5P20等，精度的含義：以10P10為例，即流過電流互感器的電流，是其額定電流的10倍以內(nèi)的時候，電感器的誤差在±10%以內(nèi)。

    5.在一些特殊場合，還有精度更精的電流互感器，有0.005級,0.05級等，使用場合較少。

    1.測量范圍廣：它可以測量任意波形的電流和電壓，如直流、交流、脈沖、三角波形等，甚至對瞬態(tài)峰值電流、電壓信號也能忠實地進行反映；

    2.響應速度快：快者響應時間只為1us;

    3.測量精度高：其測量精度優(yōu)于1%，該精度適合于對任何波形的測量。普通互感器是感性元件，接入后影響被測信號波形，其一般精度為3%~5%，且只適合于50Hz正弦波形;

    4.線性度好：優(yōu)于0.2%;

    5.動態(tài)性能好：響應時間快，可小于1us;普通互感器的響應時間為10~20ms;

    6.工作頻帶寬：在0~100KHz頻率范圍內(nèi)的信號均可以測量;

    7.可靠性高，平均無故障工作時間長：平均無故障礙時間》510小時;

    8.過載能力強、測量范圍大：0---幾十安培~上萬安培;

    9.體積小、重量輕、易于安裝。

   電流傳感器，是一種檢測裝置，能感受到被測電流的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為符合一定標準需要的電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

    電流傳感器也稱磁傳感器，可以在家用電器、智能電網(wǎng)、電動車、風力發(fā)電等等，在我們生活中都用到很多磁傳感器，比如說電腦硬盤、指南針，家用電器等等。

    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。

    1.輸出地端集中接大電解上以利降噪。

    2.電容位uF，二極管為1N4004。

    3.變壓器根據(jù)傳感器功耗而定。

    4.傳感器的工作電流。直檢式（無放大）耗電：最大5mA；直檢放大式耗電：最大±20mA；磁補償式耗電：20輸出電流；最大消耗工作電流20輸出電流的2倍。根據(jù)消耗工作電流可以計算出功耗。

    電流傳感器依據(jù)測量原理不同，主要可分為：分流器、電磁式電流互感器、電子式電流互感器等。

    電子式電流互感器包括霍爾電流傳感器、羅柯夫斯基電流傳感器及專用于變頻電量測量的變頻功率傳感器（可用于電壓、電流和功率測量）等。

    與電磁式電流傳感器相比較，電子式電流互感器沒有鐵磁飽和，傳輸頻帶寬，二次負荷容量小、尺寸小、重量輕、是今后電流傳感器的發(fā)展方向。

    光纖電流傳感器是以法拉第磁光效應為基礎、以光纖為介質(zhì)的新型電流傳感器。

    當線偏振光在介質(zhì)中傳播時，若在平行于光的傳播方向上加一強磁場，則光振動方向?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度ψ與磁感應強度B和光穿越介質(zhì)的長度l的乘積成正比，即ψ=V*B*l，比例系數(shù)V稱為費爾德常數(shù)，與介質(zhì)性質(zhì)及光波頻率有關。偏轉(zhuǎn)方向取決于介質(zhì)性質(zhì)和磁場方向。

     電流傳感器未來的發(fā)展趨勢有以下幾種特點：

    1、高靈敏度，被檢測信號的強度越來越弱，這就需要磁性傳感器靈敏度得到極大提高。應用方面包括電流傳感器、角度傳感器、齒輪傳感器、太空環(huán)境測量。

    2、溫度穩(wěn)定性，更多的應用領域要求傳感器的工作環(huán)境越來越嚴酷，這就要求磁傳感器必須具有很好的溫度穩(wěn)定性，行業(yè)應用包括汽車電子行業(yè)。

    3、抗干擾性，很多領域里傳感器的使用環(huán)境沒有任何評比，就要求傳感器本身具有很好的抗干擾性。包括汽車電子、水表等等。

    4、小型化、集成化、智能，要想做到以上需求，這就需要芯片級的集成，模塊級集成，產(chǎn)品級集成。5、高頻特性。隨著應用領域的推廣，要求傳感器的工作頻率越來越高，應用領域包括水表、汽車電子行業(yè)、信息記錄行業(yè)。

    6、低功耗，很多領域要求傳感器本身的功耗極低，得以延長傳感器的使用壽命。應用在植入身體內(nèi)磁性生物芯片，指南針等等。