電流傳感器技術，探討一下？

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在任何過程中，電量的測量對于監(jiān)控、分析和控制系統(tǒng)都是必不可少的。要執(zhí)行這些類型的測量，必須使用電流傳感器。除非可以測量，否則無法管理物理量。讓我們深入了解電流傳感器的行為。

電流傳感器是將電流信號轉換為另一個可分析信號的設備。要測量的信號稱為“初級電流”，而輸出信號稱為“次級電流或電壓”。最后一個信號是用于電子板、ADC 和其他模擬儀表的信號。由于存在不同的測量技術，并且初級電流可能因波形、脈沖類型、隔離和電流強度而異，因此市場提供了多種電流傳感器。如圖 1 所示，最常見的電流傳感器分為兩類：

根據(jù)“分流器”的工作原理，第一類應用歐姆定律 ( V = R × I )。

歐姆定律適用于分流測量，公式為V = R × I。在實踐中，分流器是具有已知歐姆值的穩(wěn)健電阻器。當電流通過分流器時，產(chǎn)生的電壓與該電流成正比。利用這個原理，對于不太高的電流，我們可以準確地獲得交流和直流電流。另一方面，當電流上升并超過 100 A 時，會產(chǎn)生過多的熱量，測量系統(tǒng)可能會變得無效。

霍爾效應電流傳感器可用于克服這些限制。為霍爾探頭供電會施加垂直于表面的磁場并產(chǎn)生與磁場強度成比例的電壓。然后可以使用安培定律計算流過導體的電流量。霍爾電流傳感器使用磁芯將磁場集中在探頭所在的氣隙中。輸出電壓與磁場成正比，而磁場又與初級電流成正比。電流傳感器的性能取決于開環(huán)霍爾探頭的性能。為了提高線性度和減少溫度偏移的漂移，實現(xiàn)了閉路原理，

另一種電流傳感器以磁電阻器為代表，其中電阻器的值與磁場成比例變化。這些電流傳感器通常比霍爾效應更準確，但由于氣隙而存在靈敏度限制。然而，設備必須確保高效和準確的測量，具有非常高的檢測質量、極其平坦的頻率響應和出色的直流穩(wěn)定性。

可以使用 LT6106 集成電路執(zhí)行電流測量，這是一款用于電流檢測的多功能放大器（參見下圖中的應用圖）。其特點備受推崇：

一旦您了解了其工作原理，您就可以使用歐姆定律和功率方程輕松配置設計以滿足您的所有需求。在示例接線圖配置中，電源為 30 V，并以大約 1.57 A 的電流為 19-Ω 負載供電。0.01-Ω 分流電阻器不影響系統(tǒng)的運行，其功耗約為 25 mW . 配置配置電阻器以使放大器的增益為單位。在這種情況下，輸出電壓（絕對值）等于流過負載的電流。綜合效率非常高，肯定超過99.8%。顯然，這種解決方案不能用于非常高的電流。

使用電流傳感器代替分流器具有很大的優(yōu)勢。分流器，其實并不是一個理想的元件，但是從前面的接線圖中可以看出，它有一個電感元件（串聯(lián)）和一個電容元件（并聯(lián)）。因此，不僅需要在直流中進行電流測量，還需要在交流中進行電流測量，因此需要使用更有效的方法，以便在不同的頻率和電流范圍內做出更好的估計，從而獲得更高的結果準確性。

今天，所有工業(yè)系統(tǒng)都有電流傳感器，在某些情況下，它們是不可替代的。它們的主要優(yōu)點是它們可以被工業(yè)控制系統(tǒng)使用和輕松解釋，并且與電路和負載完全隔離。事實上，將測量系統(tǒng)直接連接到相關電路并不總是很方便。它們的足跡是非侵入性的，它們通常具有方形或矩形形狀，可能類似于小型揚聲器。但是，它們的功能非常重要。換能器操作背后的工程相當復雜，但其操作和輸出數(shù)據(jù)的分析卻極其簡單，這是最重要的方面。