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主流的电流测量方法

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  • 发布时间:2013/11/7 14:47:40
  • 作者:hb_yinhe

  电流是表示电流强弱的物理量,导体中的自由电子在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。
它的形成条件是: 
  1、必须具有能够自由移动的电荷;
  2、导体两端存在电压(要使闭合回路中得到持续电流,必须要有电源)。
  电流测量主要有两种方法:一种是基于电磁学原理的,比如电流互感器霍尔电流传感器罗氏线圈SP变频功率传感器等;另一种是基于电学的主要理论欧姆定律的,比如分流器等。

一、用于电流测量的电流互感器

电流互感器
  电流互感器主要用于工频电流的测量,其原理是依据电磁感应原理。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,二次绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器的二次侧电流一般为5安培,这使得测量仪表和继电保护装置使用安全、方便。也使其在制造上可以标准化,简化了制造工艺并降低了成本。



二、用于电流测量的霍尔电流传感器

霍尔电流传感器
  霍尔电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换,霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,即闭环原理,当原边电流产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中,霍尔元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,用于抵消原边产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零。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。


三、用于电流测量的Rogowski线圈

罗氏线圈
  Rogowski线圈(洛氏线圈)又叫电流测量线圈、微分电流传感器,是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈。输出信号是电流对时间的微分。通过一个对输出的电压信号进行积分的电路,就可以真实还原输入电流。Rogowski线圈具有电流可实时测量、响应速度快、不会饱和、几乎没有相位误差的特点,故其可应用于继电保护,可控硅整流,变频调速,电阻焊等信号严重畸变以及电炉、短路测试、雷电信号采集等大电流的场合。


四、用于电流测量的分流器

分流器

  分流器是分流器是测量直流电流用的,根据直流电流通过电阻时在电阻两端产生电压的原理制成。分流器实际就是一个阻值很小的电阻,当有直流电流通过时,产生压降,供直流电流表显示。



五、用于电流测量的SP系列变频功率传感器

变频功率传感器SP691202

  SP系列变频功率传感器是湖南银河电气有限公司联合国防科技大学在多年从事以变频电量的特性、应用与测量为主要研究对象的科研与实践探索中,融合当今世界最先进的测量理论,结合当前急迫的电测领域工程测试应用和研究需求,以最前沿工艺手段研制而成的一种新型数字量输出光纤传感器。适用于带宽100kHz以内,2A~7000A、3V~15000V的变频电参量的高精度测量。广泛应用于舰船电力推进,装甲牵引传动,电气化轨道交通,电动汽车等一切需要变频调速的电气系统及风力发电、光伏发电等新能源发电并网系统等的电气产品检试验、能效计量检测及谐波检测。


  上面介绍的五种电流测量方法是我们目前比较主要的电流测量手段,主要解决了一次回路的测量问题,对于二次回路的测量,我们需要选择合适的仪表才能得到准确的数据。譬如,SP系列变频功率传感器就必须选择项对应的AnyWay系列变频功率分析仪。