电流传感器的工作原理.pdf

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1、.电流传感器工作原理电流传感器是传感器的一种分类，其主要信号源是采集信号的电流大小！主要参数为其电流大小！检测方法一般是检测电流特性的器件，一般有电流表之类的！工作原理主要是霍尔效应原理.一、以零磁通闭环产品原理为例:1、当原边导线经过电流传感器时，原边电流 IP 会产生磁力线，原边磁力线集中在磁芯气隙周围，内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的，大小仅为几毫伏的感应电压，通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流 IS，并存在以下关系式：IS*NS=IP*NP其中，IS副边电流；IP原边电流；NP原边线圈匝数；NS副边线圈匝数；NP/NS匝数比，一般取 NP=1。电流传感

2、器的输出信号是副边电流 IS，它与输入信号（原边电流 IP）成正比，IS 一般很小，只有 10400mA。如果输出电流经过测量电阻 RM，则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的电压输出信号。2、传感器供电电压 VAVA 指电流传感器的供电电压，它必须在传感器所规定的范围内。超过此范围，传感器不能正常工作或可靠性降低，另外，传感器的供电电压VA 又分为正极供电电压 VA+和负极供电电压 VA-。要注意单相供电的传感器，其供电电压 VAmin是双相供电电压 VAmin 的 2 倍，所以其测量范围要相供高于双电的传感器。3、测量范围 Ipmax测量范围指电流传感器可测量的最大电流值，测量范围一

3、般高于标准额定值IPN。二、电流传感器主要特性参数1、标准额定值 IPN 和额定输出电流 ISNIPN 指电流传感器所能测试的标准额定值，用有效值表示（A.r.m.s），IPN 的大小与传感器产品的型号有关。ISN 指电流传感器额定输出电流，一般为10400mA，当然根据某些型号具体可能会有所不同。2、偏移电流 ISO偏移电流也叫残余电流或剩余电流，它主要是由霍尔元件或电子电路中运算放大器工作状态不稳造成的。电流传感器在生产时，在 25，IP=0 时的情况下，偏移电流已调至最小，但传感器在离开生产线时，都会产生一定大小的偏移电流。产品技术文档中提到的精度已考虑了偏移电流增加的影响。3、线性度线

4、性度决定了传感器输出信号（副边电流 IS）与输入信号（原边电流 IP）在测量范围内成正比的程度。4、温度漂移偏移电流 ISO 是在 25时计算出来的，当霍尔电极周边环境温度变化时，ISO会产生变化。因此，考虑偏移电流 ISO 的最大变化是很重要的，其中，IOT 是指电流传感器性能表中的温度漂移值。5、过载.电流传感器的过载能力是指发生电流过载时，在测量范围之外，原边电流仍会增加，而且过载电流的持续时间可能很短，而过载值有可能超过传感器的允许值，过载电流值传感器一般测量不出来，但不会对传感器造成损坏。6、精度霍尔效应传感器的精度取决于标准额定电流 IPN。在+25时，传感器测量精度与原边电流有一定影响，同时评定传感器精度时还必须考虑偏移电流、线性度、温度漂移的影响。.