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电流传感器的和电流传感器的作用

来源：北京华智兴远科技有限公司   2025年08月20日 07:28  

　　电流传感器可以分为：直放式（开环）电流传感器和磁平衡式（闭环）电流传感器。

　　直放式（开环）电流传感器工作原理：用一环形（有时也可以是方形）导磁材料作成铁心，套在被测电流流过的导线（也称电流母线）上，将导线中电流感生的磁场聚集在铁心中，在铁心上开一与厚度相等的气隙，将线性IC紧紧地夹在气隙，当原边电流Ip流过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，磁力线就集中通过铁心中的IC，IC就输出与被测电流成正比的输出电压或电流，通过磁环气隙尔元件进行测量并放大输出，其输出电压Vs精确的反映原边电流Ip.一般的额定输出标定为4V.。

　　磁平衡式（闭环）电流传感器工作原理：磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器，即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿，其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip，从而使器件处于检测零磁通的工作状态，当原边电流Ip产生的磁通通过磁芯集中在磁路中，器件固定在气隙中检测磁通，通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流，用于抵消原边电流Ip产生的磁通，使得磁路中磁通始终保持为零。

　　具体工作过程为：当主回路有一电流通过时，在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到器件上，电流传感器所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通，从而获得一个补偿电流Is.这一电流再通过多匝绕组产生磁场，该磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使器件的输出逐渐减小，当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时，Is不再增加，这时的器件起到指示零磁通的作用，此时可以通过Is来测试Ip.当Ip变化时，平衡受到破坏，器件有信号输出，即重复上述过程重新达到平衡，被测电流的任何变化都会破坏这一平衡，一旦磁场失去平衡，器件就有信号输出，经功率放大后，立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿，从磁场失衡到再次平衡，所需的时间理论上不到1μs，这是一个动态平衡的过程，因此，从宏观上看，次级的补偿电流安匝数在任何时间都与初级被测电流的安匝数相等，器件和辅助电路产生的副边补偿电流准确反映了原边电流的大小，经过特殊电路的处理，传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。

　　JCE电流传感器将电流信息转化为电压信息，此外还要将LEM检测回来的信号转化为适合控制芯片的电压范围，首先，将电压信号变换为对称的正负电压，然后提供相应的偏移，转化到适合控制芯片的电压范围，JCE对a，b，c三相电流均采样，经检测模块后存放在相应的寄存器中供主控系统采用。

　　一般采用三线制，电机定霍尔电流传感器子三相电流和等于零，LEM元件对a，b，c三相电流均采样，经检测模块后的转换结果作为检测三相电流不平衡率的依据，另外，在逆变器切断输出后可通过LEM元件对a，b，c三相电流流动情况进行检测，以判断功率模块是否可靠关断，消除安全隐患。

　　过载能力强：当原边电流超载时，可以自动保护，即使过载电流为额定值的二十倍时传感器也不会损坏。

　　原边与副边之间的电容量是很弱的，在很多应用模电压的各种影响可忽略。

　　灵敏度高：能区分在高分量上的弱小信号，如在几百安培的直流上能区分几毫安的交流分量。

　　可靠性高：失效率λ=0.43×10-6/h，抗外磁场能力强：经实验在距离传感器5~250px处的一个两倍工作电流所产生的磁场干扰而引起自身的误差≤0.5%.。

　　它可以测量任意波形的电流，如直流，交流，脉冲波形等，甚至可测出瞬态峰值。

　　原边电路与副边电路之间高度绝缘，绝缘耐压一般3~6kV，特殊要求可达到6~50kV。

　　测量精度高：在工作温度范围内精度优于10%，该精度适用于任何波形的测量。

　　线性度好：优于0.5%。

　　动态性能好：响应时间小于1μs，跟踪速度di/dt高于50A/μs。

　　工作频带宽：在0直流~100kHZ范围内精度能达到1%，0~5kHZ范围内精度提高到0.5%。

　　北京华智专业生产电流传感器|电压传感器|电流变送器|电压变送器|功率变送器，保质五年，价格合理，/。

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