高精度電流傳感器

高精度電流傳感器指的是一種能夠達到較高精度的電流傳感器，行業內并沒有對“高精度”“超高精度”等進行嚴格界定，因為普通基于霍爾原理的非接觸電流傳感器精度大約在0.5%~1%~2%左右，所以一般可認為0.1%或更高精度的電流傳感器為高精度電流傳感器。

一般我們利用磁通門原理制作高精度電流傳感器，磁通門電流傳感器是指利用磁通門原理制作的電流傳感器，可分為開環磁通門電流傳感器、閉環磁通門電流傳感器，從結構上也可分為開口型磁通門電流傳感器和不開口型磁通門電流傳感器等，從磁芯數量來說又分為多種磁芯，。

什么是磁通門原理？

磁通門原理其實質是易飽和磁芯在激勵電流的作用下電感量隨激勵電流大小而變化，而電感量的變化導致磁通量的變化，磁通量就像門一樣被打開或關上，因此被形象的稱之為磁通門原理（Flux Gate）。

詳細講解如下：

電感量 = N2 m0 mr •k

k為與尺寸相關參數

u0是真空磁導率

ur是相對磁導率

當給激勵線圈施加一個電壓信號時，如圖：

其內部的激勵電流變化按照充電曲線，Ish(t) = (1 - e t /(L/R)) x U/R 變化，隨著I（sh）的增加，磁芯接近飽和，電感量急劇減小，電流則急劇增大。

當被測量的電流Ip=0時，磁芯中完整的激勵電壓信號，以及線圈內的激勵電流，如下所示：

當被測量電流Ip≠0時（此圖為Ip>0），激勵電流Ish和外界電流Ip同時作用于磁芯，其飽和會提前，電感量會提前減小，或者說電流波形不再對稱，有偶次諧波電流產生。

其不對稱的程度，取決于被測電流Ip的大小，通過對電流Ish的波形進行處理，我們可以得到與Ip電流成比例的電壓或電流信號，這就完成了對電流Ip的測量，即為磁通門電流傳感器的開環原理。

下圖是FDIB-C16實測波形，以供參考。

閉環磁通門的原理：

如果將磁通門激勵電流產生的二次諧波信號放大后驅動補償線圈，使得聚磁磁芯中的磁通與原邊電流產生的磁通相互抵消，保持為“零”，即所謂“零磁通”狀態（對于HPIT系列的磁通門磁環中的磁通并不是零，而是一種無二次諧波的對稱波形）。如下圖，則稱之為閉環磁通門電流傳感器，如下圖所示（此處的磁通門探頭的作用與霍爾元件是一樣的）：

磁通門電流傳感器從結構上分各種形式，下面是幾種最常見的樣式：

a 單磁環： 通常測直流或低頻，量程有限(LB, FDIB-C16，FLB-C15, FLB-C10 等系列)

b 雙磁環：交直流均可測，AC+DC模式 （FV-C53系列）

c 多磁環嵌套：業界最高精度，最純凈的電流測量方式（HPIT系列）

d 屏蔽雙磁環：磁探針（相當于小磁環）取代HALL，xMR等，簡單方便

柏艾斯對磁通門原理有深入了解，已經發展出基于各種結構的磁通門電流傳感器系列。

由于磁通門特有的超高磁靈敏性，基于磁通門原理的電流傳感器也具有了獨特的特點：

高靈敏性，測量精度比普通霍爾原理高很多，又因為磁通門探頭基于磁性材料，具有遠比霍爾原理更穩定的溫度特性。

具體到柏艾斯的高精度電流傳感器，為什么精度會這么高？

原因一： 磁通門原理的高靈敏性。

原因二： 閉環磁平衡技術，輸出嚴格按照匝比對應關系。

原因三： 磁通門原理使用整體磁芯，不帶任何氣隙，因此無漏磁，亦沒有位置誤差。

原因四： 雙磁通門探頭設計，補償并消除磁通門探頭振蕩諧波影響，輸出更干凈。

原因五： 零點失調offset更小，并且可微調。

我們僅列出部分型號供參考，如需詳細了解，請聯系我公司技術團隊或銷售團隊。

柏艾斯是全國為數不多的能夠提供測量方案的電量測量傳感器廠家，擁有超過15年的技術積淀，用戶可以提出各種技術要求，我們會竭盡全力滿足要用戶要求。

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