杭州循环测试电流传感器设计标准

G1为基于双铁芯结构的交直流零磁通检测器的传递函数，G2为PI比例积分放大电路的传递函数，G3为PA功率放大电路的传递函数，G4为电流反馈模块的传递函数，G5为感应纹波噪声传递函数，NF为负反馈环节传递函数。根据图3－3，由自动控制系统相关理论，可得反馈绕组中反馈电流IF与一次绕组中一次电流IP之间的传递函数为：IS(s)IP(s)NPG1G2G3G4+NPG4G51+NFG1G2G3G4（3－12）交直流零磁通检测器输入信号为一次绕组WP与反馈绕组WF在铁芯C1及C2中的磁势之差，终输出信号为合成电压信号VR12。根据上述关系，可推导交直流直流零磁通检测器的传递函数G1为：G1=SD==-（3－13）式（3－13）与自激振荡磁通门传感器灵敏度SD公式（2-48）一致。G2的传递函数常通过比例环节及积分环节的特征参数表示：(1)G2=-KPI|1+|（3－14）（jwτ1)由于这个感应电流与被测导体中的电流成正比，因此可以通过测量这个感应电流来间接测量被测导体中的电流。杭州循环测试电流传感器设计标准

直流特性测试实验参考《测量用电流互感器检定规程》，依据图 5－1 所示实验方案 进行新型交直流传感器直流性能测试[62]。直流特性测试过程中，由于直流电流源输出直流电流为 10 A，因此采用等安匝方法施加直流电流。实验时， 升流器输出交流为 0 ， 一次交流回路断开，且受传感器内径尺寸及直流绕组匝数限制， 直流电流测量上限只是为 300A ，在 0~300A 直流电流范围内。横坐标为等效一次标准直流值大小，纵坐标为 0~300A 范围内新型交直流 电流传感器直流比例误差。其中红色曲线为 0.05 级直流电流互感器比例误差限值曲线， 黑色曲线为正行程直流比例误差曲线， 蓝色曲线为反行程直流比例误差曲线。镇江纳吉伏电流传感器价格结合自激振荡磁通门技术和电流比较仪结构，研制出三铁芯三绕组的闭环零磁通交直流电流传感器。

根据自激振荡磁通门原理可知，通过在一个周波内对激磁电流 iex  积分计算平均激 磁电流， 再乘以采样电阻阻值可获取激磁电压平均值， 即可获得与一次电流相关的电压 信号。但由于式（2－23）复杂， 积分计算方法数据量庞大。同时根据分析 可知， 由于一次电流 Ip  的影响， 在不同一次电流下， 单个周期内正半周波与负半周波将会发生滞后或超前的现象， 从激磁电压周期变化观点来看， 当 Ip=0 时， 采样电压 VRs 一 个周波内正向周波时间等于负向周波时间，即 TP=TN ；当 Ip>0 时，采样电压 VRs 一个周 波内正向周波时间小于负向周波时间，即 TP<TN ；当 Ip<0 时，采样电压 VRs 一个周波正 向周波时间大于负向周波时间， 即 TP>TN；而激磁电压只有两个离散值正向峰值电压 VOH 和反向峰值电压 VOL ，且满足-VOL=VOH=Vout。因此， 通过计算激磁电压在一个周波内的 平均值， 以反向观察激磁电流在一个周波内的变化更为简单。

输入端各个绕组与输出端 绕组之间会相互影响，其中在输出端产生的感应纹波电流将会直接影响终测量结果， 这是单铁芯式结构自激振荡磁通门传感器闭环交直流电流测量的误差来源之一。因此本 文设计的交直流传感器为了抑制上述电磁感应产生的噪声， 在原有自激振荡磁通门传感 器基础上增加环形铁芯 C2 ，激磁绕组 W2 及反相放大器 U2 构成双铁芯式自激振荡磁通 门传感器结构用于解决电磁感应噪声问题。通过对各个铁芯磁势平衡方程的分析， 本文的新结构双铁芯式自激振荡磁通门传感 器作为零磁通交直流检测器在新型交直流电流传感器中性能优于原单铁芯结构自激振 荡磁通门传感器。磁通门电流传感器利用磁通门原理来测量电流，具有精度高、稳定性好、线性度好等优点。

IC为稳态充电电流，即在理想情况下t=∞时刻，通过激磁电感中的稳态充电电流满足IC=Vout/Rsum。τ1为铁芯C1回路放放电时间常数，τ1=l/Rsum。在t1时刻，铁芯C1工作点将由负向饱和区C进入线性区A，此时激磁电流iex降低至负向饱和阈值电流I-th1，其满足Ip=-Ip1，I-th1=I-th-βIp。可得t1时刻激磁电流终值iex(t1)满足：iex(t1)=一I-th1=一Ith+βIp1 其中β=Np/N1，βIp1可以将理解为，一次电流在铁芯C1中产生的磁势折算到激磁绕组W1侧的磁势大小。纳吉伏研发的磁通门电流传感器具有高灵敏度、低噪声、宽频响等优点。温州测量级电流传感器价钱

磁通门电流传感器，具有很强的抗干扰能力和稳定性，可以在各种复杂的环境下准确地测量电流。杭州循环测试电流传感器设计标准

上世纪初，罗格夫斯基提出了一种可以用空心线圈测量磁场强度的方法，并且发表了论文：TheMeasurementofMagnetMotiveForce，这种线圈被命名为罗氏线圈。在后来的研究中，Cooper的人证明了可以用罗氏线圈来测量脉冲电流，为后来的应用奠定了基础。初期因为罗氏线圈对电流测量的精度问题，人们对罗氏线圈并不重视，直到上世纪60年代科学家改进了罗氏线圈的结构，从而提高了对电流测量精度，罗氏线圈重新得到了重视。到上世纪80年代，罗氏线圈的研究越发成熟，基本上实现了系列化和产业化，它的应用也得到了进一步的推广。罗氏线圈具有其独特的结构，所以不需要考虑铁芯所引起的问题，相比于传统电磁式电流互感器，罗氏线圈具有以下优势：1.不需要考虑铁芯的饱和，线性度好，线圈的测量范围非常宽，可以跨越好几个数量级；2.罗氏线圈的自身时间常数很小，所以可以用来测量较高频率的电流，也就是说，可以测量的电流的频带很宽，特殊的设计甚至可以达到数千兆赫兹；3.线圈的输出为电压值，通过后续的信号处理电路，可以方便的实现数字化输出；4.不含铁芯，所以体积小，重量轻。罗氏线圈作为脉冲电流传感器具有优势，可以说，罗氏线圈是对脉冲电流测量的优势选项。杭州循环测试电流传感器设计标准