因此测量交直流电流时,需要满足交流分量 峰值和直流分量恒定值叠加都依然满足式(2-46),当一次电流峰值超过量程则会导致 自激振荡磁通门工作状态发生紊乱, 非线性误差增大。同时由式(2-46)可知,扩大自激振荡磁通门传感器开环测量线性区域量程的方法 有:(a)增大激磁绕组匝数 N1 ;(b)增大稳态充电电流 IC;(c)降低铁芯 C1 饱和阈值电 流 Ith;根据自激振荡磁通门原理及其数学模型的相关假设可知, 为保证铁芯进入饱和区工 作, 大充电电流 Im 需要大于铁芯激磁饱和电流阈值 Ith ,即 Im>Ith 。且在满足一定约束 条件及假设下,终推导出基于分段线性磁化曲线模型的激磁电流 iex 与一次电流 Ip 的 线性关系式及相关结论。通过测量电流,可以了解电路中的能量消耗、电阻、电容和电感等参数。南京电池电流传感器哪家便宜
磁通门传感器是一种根据电磁感应现象加以改造的变压器式的器件,只是它的变压器效应是用于对外界被测磁场进行调制。它的基本原理可以由法拉第电磁感应定律进行解释。磁通门传感器是采用某些高导磁率,低矫顽力的软磁材料(例如坡莫合金)作为磁芯,磁芯上缠绕有激励线圈和感应线圈。在激励线圈中通入交变电流,则在其产生的激励磁场的作用下,感应线圈中产生由外界环境磁场调制而成的感应电势。该电势包含了激励信号频率的各个偶次谐波分量,通过后续的各种传感器信号处理电路,利用谐波法对感应电势进行检测处理,使得该电势与外界被测磁场成正比。又因为磁通门传感器的磁芯只有工作在饱和状态下才能获得较大的信号,所以该传感器又称为磁饱和传感器。与磁通门相关的技术问世于20世纪30年代初期,首先在1931年,Thomas申请了关于磁通门的一项知识产权,接着,有关科学家们根据与磁现象相关的各种大量的实验,总结并提出磁通门技术的工作原理,且当时的实验精度达到了纳特(nT)级别。随后各国的科学家们对与磁通门相关的技术做了进一步的实验和探讨研究,从而证实了磁通门技术的实用性和可发展性,在随后的几十年里,利用该技术制造的各种仪器得到了不断的改进和完善。南京电池电流传感器哪家便宜助电子式补偿电路检测励磁磁势并输出相应比例补偿励磁电流,采用该方法电子补偿式交流比较仪整机功耗降低。
激磁电压信号Vex在一个周波内表达式为:(|Vout,0<t<TpVex=〈|l-Vout,Tp<t<Tp+TN其中TP=t3,在正向周波内,根据在线性区及各饱和区的时间间隔表达式(2-8)、(2-12)、(2-16)可以求得,正半波时间TP满足下式:TP=t1+(t2-t1)+(t3-t2)=τ1ln(1+2Im)+(τ2-τ1)ln(1+2Ith)(2-25)IC-ImIC-Ith-βIp1其中TN=t6-t3,在负向周波内,根据在线性区及各饱和区的时间间隔表达式(2-18)、(2-20)、(2-22)可以求得,负向周波时间TN满足下式:TN=t4-t3+(t5-t4)+(t6-t5)=τ1ln(1+2Im)+(τ2-τ1)ln(1+2Ith)(2-26)IC-ImIC-Ith+βIp1激磁电压信号Vex在一个周波内平均电压Vav表达式为:Vav=Vout=Vout
由自激振荡磁通门传感器交直流适应性分析可知,设计性能优异的自激振荡磁通门传感器,在激磁频率方面有所要求,本节将对铁磁材料参数及各个电路参数设计进行探讨。作为电流传感器,本节主要关注其检测带宽、量程、线性度、灵敏度及稳定度五个方面的特性并对其进行探究。(1)检测带宽WIP根据自激振荡磁通门传感器数学模型分析,其检测交流频率受到激磁电压频率fex限制,自激振荡磁通门传感器检测带宽WIP<fex/2。理论上激磁电压频率越大,检测带宽越大,对低频信号测量越准确。磁通门电流传感器可以用于监测电池的电量和电流,提高电池的使用效率和安全性。
当测量交直流电流时,环形铁芯C1处于正向激磁状态,在采样电阻RS1上将产生正比于一次交直流电流的有用低频信号VL1,包括直流分量信号Vdc及工频交流信号Vfac,同时也会产生高频无用交流分量VH1。由于环形铁芯C2激磁状态与铁芯C1完全相反,因此在采样电阻RS2上可以检测到反向的低频信号VL2及反向的无用交流分量VH2。对于环形铁芯C2而言,其与环形铁芯C1反相端支路对称,而缺少正向端电路部分,因此环形铁芯C2在振荡过程中激磁电流的平均电流与一次侧交直流电流线性关系较差,低频信号VL2为无用低频信号。根据上述分析,可以得到合成信号VR12表达式如下:VR12=VR+VR=VL1+(VH1+VH2)(3-11)尽管分流器被设计为按照精确的比例分配电流,但实际应用中可能会存在一定的误差。西安LEM电流传感器联系方式
传感器探头是一种测量电磁的敏感部件,其性能很大程度地影响测量结果,因此,探头的设计十分关键。南京电池电流传感器哪家便宜
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)南京电池电流传感器哪家便宜