磁通門電流傳感器在MRI（磁共振成像）中有廣泛的應(yīng)用。MRI是一種非侵入性且無輻射的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，通過使用強(qiáng)磁場和無線電波來生成身體內(nèi)部的高分辨率影像。當(dāng)磁芯被周期性變化的激勵(lì)磁場作用時(shí)，磁芯的狀態(tài)便會周期性地磁化至正負(fù)飽和狀態(tài)，并在其間往返。周期性的往返于兩...

磁通門探頭的磁通變化由激勵(lì)電流以及初級被測電流的共同變化得出，引入了閉環(huán)結(jié)構(gòu)，由于被測初級電流上的存在引起電感值變化，應(yīng)用閉環(huán)原理進(jìn)行檢測以及補(bǔ)償，補(bǔ)償電流Zs輸入到傳感器的次級線圈中，使得開口處場強(qiáng)為0,電感返回至一個(gè)參考值。初級電流和次級電流的關(guān)系就會由匝...

IP<0 時(shí)激磁電壓波形 Vex 及激磁電流波形，圖中紅色曲線 為 IP=0 時(shí)激磁電流波形。為方便下一節(jié)對自激振蕩磁通門傳感器建模，將零點(diǎn)選擇為激磁電流達(dá)到反向充電電流 I-m 時(shí)刻，此時(shí)激磁電壓恰好發(fā)生翻轉(zhuǎn)。當(dāng)一次電流 IP<0，即為負(fù)向直流偏置，其在鐵芯...

當(dāng)一次電流IP為純直流分量時(shí)，通過分析式（3－20）可知，此時(shí)jw=0，ZF=0時(shí)，可得新型交直流電流傳感器的直流穩(wěn)態(tài)誤差εDC為：11+KPIN1RM(KPAN)FRS1(1+偽)式（3－21）為單獨(dú)測量直流時(shí)的新型交直流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差傳遞函數(shù)模型。此時(shí)由于...

其中Ith為鐵芯C1飽和閾值電流，其大小取決于非線性鐵芯C1磁性參數(shù)，具體表達(dá)式如下：I=Ψth=N1BsSthLL（2－41）其中Ψth為飽和閾值磁通量，BS為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，S為鐵芯截面面積。將式（2-41）帶入式（2－40）化簡后可得：T=4NBS1sV...

可以觀察到基于鐵芯C1磁化曲線的對稱性及激磁方波電壓的對稱性，激磁電流波形正向峰值與反向峰值電流滿足I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS，且鐵芯C1工作點(diǎn)在線性區(qū)與飽和區(qū)之間周期性變化，因此當(dāng)自激振蕩磁通門傳感器一次測量電流為0時(shí)，激磁電流iex在單個(gè)周期內(nèi)...

無錫納吉伏公司結(jié)合自激振蕩磁通門技術(shù)與傳統(tǒng)電流比較儀結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了新型交直流電流傳感器。通過分析新型交直流傳感器的誤差來源，對傳統(tǒng)單鐵芯自激振蕩磁通門傳感器進(jìn)行改進(jìn)，提出了雙鐵芯結(jié)構(gòu)自激振蕩磁通門傳感器，同時(shí)對解調(diào)電路進(jìn)行了優(yōu)化。并建立了新型交直流電流傳感器穩(wěn)態(tài)...

實(shí)際電源系統(tǒng)中有些電流的形式比較復(fù)雜，由于電源系統(tǒng)中的負(fù)載特性的變化，可能會引起電流的波形的變化。復(fù)雜電流波形可以看成多個(gè)不同頻率的電流疊加而成的。常見的復(fù)雜電流有交流電流疊加一個(gè)脈動的直流電流、直流電流疊加脈沖電流和電源中的負(fù)載電流等。復(fù)雜的電流波形可以經(jīng)過...

在t1≤t≤t2期間，電路初始條件iex(t1)仍滿足式（2－7），且此時(shí)鐵芯C1工作在線性區(qū)A，激磁電感為L，鐵芯C1回路電壓滿足：vex=VOH=Vout。此時(shí)回路電壓方程為：Vout=iex(t)*Rsum+L根據(jù)式(2－7)、(2－9)，可得t1≤t≤...

當(dāng)一次側(cè)存在直流分量時(shí)，傳統(tǒng)交流電流互感器計(jì)量失準(zhǔn)。當(dāng)一次側(cè)存在交流分量時(shí)，傳統(tǒng)直流電流互感器鐵芯激磁狀態(tài)受到影響，終導(dǎo)致直流計(jì)量失準(zhǔn)。已有方案中基于自激振蕩磁通門技術(shù)的電流傳感器，并未對交直流同時(shí)測量時(shí)交直流電流互感器性能進(jìn)行測試[9,15]。目前也缺乏對交...

假設(shè)1：Im<<IC，Ith<<IC，βIp<<IC，對ln函數(shù)進(jìn)行化簡，簡化了TP與TN表達(dá)式。假設(shè)2：在線性區(qū)A激磁電感L遠(yuǎn)大于飽和區(qū)B、C激磁電感l(wèi)，因此τ2>>τ1，略去了τ1項(xiàng)時(shí)間，得到簡化的激磁電壓周期公式。假設(shè)3：βIp<<IC，略去了βIp項(xiàng)，...

基于自激振蕩磁通門技術(shù)和傳統(tǒng)電流比較儀結(jié)構(gòu)，通過改 進(jìn)鐵芯結(jié)構(gòu)及信號解調(diào)電路， 構(gòu)建了閉環(huán)零磁通交直流電流測量方案，研制了新型交直 流電流傳感器樣機(jī)。樣機(jī)總體包括兩個(gè)鐵芯三個(gè)繞組， 其中改進(jìn)結(jié)構(gòu)的自激振蕩磁通門 傳感器作為新型交直流電流傳感器的零磁通檢測器， ...

無錫納吉伏公司根據(jù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，進(jìn)行了鐵芯選型并設(shè)計(jì)了相應(yīng)電流檢測電路、信號解調(diào)電路、誤差控制電路及電流反饋電路，用雙鐵芯三繞組研制出新型交直流電流傳感器，相比同類產(chǎn)品的三鐵芯四繞組，四鐵芯六繞組等結(jié)構(gòu)，成本極大降低，結(jié)構(gòu)也得到簡化。利用比例直流疊加法，提...

磁通門傳感器是一種根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象加以改造的變壓器式的器件，只是它的變壓器效應(yīng)是用于對外界被測磁場進(jìn)行調(diào)制。它的基本原理可以由法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行解釋。磁通門傳感器是采用某些高導(dǎo)磁率，低矯頑力的軟磁材料（例如坡莫合金）作為磁芯，磁芯上纏繞有激勵(lì)線圈和感應(yīng)線圈...

t3時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)回移至線性區(qū)A，非線性電感L仍繼續(xù)放電，此時(shí)激磁感抗ZL較大，激磁電流緩慢由I+th繼續(xù)降低，直至在t4時(shí)刻降為0。0～t4期間，構(gòu)成了激磁電流iex的正半周波TP。t4時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)開始由線性區(qū)A先負(fù)向飽和區(qū)B移動，在t4～t5...

通過對自激振蕩磁通門傳感器的起振原理及正反向直流測量時(shí)激磁電流變化過程進(jìn)行詳細(xì)的分析，自激振蕩磁通門電路測量時(shí)具有如下特點(diǎn)：（1）自激振蕩磁通門起振時(shí)需要滿足大充電電流Im大于鐵芯C1激磁電流閾值Ith，即滿足Im>Ith。（2）鐵芯C1工作在正負(fù)交替飽和的周...

電流的精密測量一直是工業(yè)生產(chǎn)制造和計(jì)量科學(xué)理論的重要課題。近些年來，伴隨著智能電網(wǎng)的快速建設(shè)及交直流混合配電網(wǎng)的不斷發(fā)展，配網(wǎng)中交直流混合電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模及復(fù)雜度均有增加。由于交直流配網(wǎng)的發(fā)展以及整流型用電負(fù)荷的增多，例如電氣化鐵路、大型整流硅設(shè)備及煉鋼、煉鋁、...

根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器線性度設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)飽和閾值電流 Ith，激磁電流峰值 Im 以滿足 Im>>Ith 。其中零磁通交直流檢測器由比較放大器 U1 供電，因此需要考慮比較放 大器 U1 的帶載能力及 U1 的各項(xiàng)性能參數(shù)對自激振蕩磁通門傳感器測量精度的影響...

誤差控制電路由PI環(huán)節(jié)構(gòu)成，其直流開環(huán)增益越大越好，同時(shí)要求所選擇運(yùn)算放大器失調(diào)電壓小，單位增益帶寬大，選用OP27G高精密運(yùn)放。誤差控制電路輸出直接連接PA功率放大電路，以驅(qū)動其輸出反饋電流IF。常見的功率放大電路包括集成功率放大電路以及三極管等功率器件搭建...

對于交、直流電流信號檢測，除了磁調(diào)制方法，還有基于歐姆定律的分流器法、基于電磁感應(yīng)原理的羅氏線圈法、基于霍爾效應(yīng)原理的霍爾電流傳感器法以及基于磁光效應(yīng)的光電電流傳感器法等。這些測量方法理論上均可用于交直流電流的測量，但具有不同的特點(diǎn)。除了羅氏線圈電流傳感器無法...

比較各個(gè)鐵芯的矩形比及磁導(dǎo)率參數(shù)可知，鐵基納米晶不僅磁導(dǎo)率高、磁飽和強(qiáng)度大且矩形比高，可保證鐵芯飽和激磁電流閾值較小，易于進(jìn)入正負(fù)交替飽和狀態(tài)，因此本文選擇了鐵基納米晶作為鐵芯材料。磁芯材料的尺寸取決于一次穿心導(dǎo)體的幾何尺寸，鐵芯形狀選擇為環(huán)形鐵芯形狀。經(jīng)查閱...

假設(shè)功率放大電路性能優(yōu)越，在設(shè)計(jì)檢測帶寬內(nèi)閉環(huán)增益大，輸出紋波電流小，輸出穩(wěn)定。則G3可用其閉環(huán)增益KPA表示其傳遞函數(shù)為：G3=KPA（3－15）電流反饋模塊輸入信號為反饋繞組WF兩端電壓信號，即功率放大電路輸出電壓信號。其輸出信號為流過終端測量電阻RM的反...

Ve為合成電壓信號VR12經(jīng)低通濾波后的誤差電壓信號。設(shè)計(jì)電路參數(shù)R1=R2，R4=R5。Q1為NPN型功率放大三極管，型號為TIP110，Q2為PNP型功率放大三極管，型號為TIP117。AB類功率放大輸出端串接反饋繞組WF及終端測量電阻RM形成反饋閉環(huán)。反...

傳統(tǒng)磁通門電流傳感器常用偶次諧波檢測法來檢測被測電流值。具體的數(shù)學(xué)模型以及測量均通過在環(huán)形磁芯上環(huán)繞激磁繞組和感應(yīng)繞組來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。激勵(lì)磁場的瞬時(shí)值方向呈周期性變化，磁芯的磁導(dǎo)率隨激勵(lì)磁場的改變而變化，但是沒有正...

式（3－3）表明新型交直流電流傳感器靈敏度與終端測量電阻 RM 阻值成正比，與 反饋繞組匝數(shù) NF 成反比。負(fù)號沒有實(shí)際意義，表示輸出與輸入信號反相。同時(shí)，由于環(huán)形鐵芯 C1 與環(huán)形鐵芯 C2 工作在完全相反的激磁狀態(tài)，采樣電阻 RS2 上的交直流采樣電壓信...

配網(wǎng)用電流傳感器多用于電能計(jì)量， 其主要性能指標(biāo)為其交流計(jì)量誤差[60, 61]。實(shí)驗(yàn) 時(shí)在全量程范圍進(jìn)行交流性能測試， 根據(jù)《測量用電流互感器檢定規(guī)程》，所研制的 500 A 交直流電流傳感器， 交流測試范圍為 0~600 A，實(shí)驗(yàn)時(shí)直流電流源輸出為 0 ，...

假設(shè)功率放大電路性能優(yōu)越，在設(shè)計(jì)檢測帶寬內(nèi)閉環(huán)增益大，輸出紋波電流小，輸出穩(wěn)定。則G3可用其閉環(huán)增益KPA表示其傳遞函數(shù)為：G3=KPA（3－15）電流反饋模塊輸入信號為反饋繞組WF兩端電壓信號，即功率放大電路輸出電壓信號。其輸出信號為流過終端測量電阻RM的反...

傳統(tǒng)的自激振蕩磁通門電路測量直流是通過測量采樣電阻上的電壓信號進(jìn)行信號 采集， 其中有用信號為采樣電阻上電壓信號的平均值， 實(shí)際電路在測量直流時(shí)通過低通 濾波器 LPF 即可完成平均值電壓信號解調(diào)。然而當(dāng)測量交直流信號時(shí)， 由于一次側(cè)電流 中有交流信號， 其在...

傳感器技術(shù)作為21世紀(jì)世界爭奪高科技技術(shù)的制高點(diǎn)的重要技術(shù)，同時(shí)也是現(xiàn)代信息技術(shù)的三大技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱之一。電流傳感器在電力電子技術(shù)控制和變換領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣。電流傳感器不論在新能源技術(shù)發(fā)展中的并網(wǎng)控制，對過剩能量存儲以及再分配，還是在智能電網(wǎng)中的監(jiān)測以及電能的...

假設(shè)1：Im<<IC，Ith<<IC，βIp<<IC，對ln函數(shù)進(jìn)行化簡，簡化了TP與TN表達(dá)式。假設(shè)2：在線性區(qū)A激磁電感L遠(yuǎn)大于飽和區(qū)B、C激磁電感l(wèi)，因此τ2>>τ1，略去了τ1項(xiàng)時(shí)間，得到簡化的激磁電壓周期公式。假設(shè)3：βIp<<IC，略去了βIp項(xiàng)，...