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电流测量方法大揭秘

2022-04-06 19:41:33·  来源：横河测试测量  
　
霍尔电流传感器


霍尔电流传感器：霍尔（Hall）电流传感器的工作原理是霍尔效应，当被测导线穿过霍尔元件，有电流通过时，半导体的载流子在磁场的作用下发生偏转，当磁场的洛伦兹力与电场力相平衡时，电子不再偏转，半导体的两侧会有一个电势差，即霍尔电动势。霍尔电动势的大小，反应了被测电流的大小。霍尔电流传感器是目前使用最多的非接触式电流传感器。

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  • 具有结构简单、动态特性好、体积小等优点。

  • 直流和交流电流都可以测量。

  • 霍尔器件的本质是半导体材料，温度对其影响很大，会导致霍尔元件的电子浓度、电阻率以及霍尔系数发生变化，从而使得精度受到很大影响，需要通过温度补偿电路进行改善。

常见产品：LEM、横河、日置、国产知用（cybertek）

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磁通门零磁通电流传感器


磁通门零磁通电流传感器：磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁率磁芯在交变磁场的饱和激励下，其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的。这种物理现象对被测环境磁场来说好像是一道“门”，通过这道“门”，相应的磁通量即被调制，并产生感应电动势。利用这种现象来测量电流所产生的磁场，从而间接达到测量电流的目的。目前磁通门技术是高性能电流传感器最好的解决方案。

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  • 工作磁通量电平小，因此插入阻抗低。

  • 磁通门元件上在广泛温度范围内偏移都非常之小，实现了高精度和高稳定。

  • 优秀的线性特性，测量小电流也能维持高精度

常见产品：横河/LEM（CT系列)、日置、Danisense、Hitec（PMSMS）

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磁阻传感器


 GMR、TMR电流传感器：GMR、TMR传感器是近年开始在工业上应用的新型磁电阻效应传感器，利用磁性多层膜材料的隧道磁电阻效应对磁场进行感应，这些产品最早应用于磁带和硬盘等磁记录媒介的读出头，最近开始拓展到电流测量的应用领域。

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  • 功耗更低，电阻率大、工作电流小，工作电压低；

  • 精度高，灵敏度高、信噪比好、分辨率高、线性好、线性范围宽

  • 体积小，工艺性好，磁藕合、非接触、抗干扰能力强、稳定性好，可在油污、灰尘、雨水等恶劣环境下工作

  • 温度稳定性好，工作温度范围宽，可达200摄氏度。

各种电流测量方法对比



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