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    2024-08

    闭环霍尔与开环霍尔电流传感器区别以及霍尔电流传感器在电动汽车 ...

    发布时间:2022年08月11日                  作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

    闭环霍尔电流传感器开环霍尔电流传感器

    闭环霍尔电流传感器性能要优于开环霍尔电流传感器,可以测量任意波形的电流、主副线圈间绝对电气隔离、电气测量范围宽、响应时间短,在交直流测量中均可应用

    霍尔电流传感器

    1、开环霍尔与闭环霍尔的对比

    ☆ 带宽不同:

    气隙处的磁场始终在零磁通附近变化,由于磁场变化幅度非常小,变化幅度小,变化的频率可以更快,因此,闭环式霍尔电流传感器具有很快的响应时间。实际的闭环式霍尔电流传感器带宽通常可以达到100kHz以上。而开环式霍尔电流传感器的带宽通常较窄,带宽在3kHz左右。

    ☆ 精度不同:

    开环式霍尔电流传感器副边输出与磁芯气隙处的磁感应强度成正比,而磁芯由高导磁材料制作而成,非线性和磁滞效应是所有高导磁材料的固有特点,因此,开环式霍尔电流传感器一般线性度角差,且原边信号在上升和下降过程中副边输出会有不同。开环式霍尔电流传感器精度通常劣于1%。闭环式霍尔电流传感器由于工作在零磁通状态,磁芯的非线性及磁滞效应不对输出造成影响,可以获得较好的线性度和较高的精度。闭环式霍尔电流传感器精度一般可达0.2%。

    ☆ 开环霍尔和闭环霍尔都存在磁饱和问题:

    开环问题表现比较直接,当原边电流过大时,磁场强度超过了磁化曲线的正常工作范围,就会发生磁饱和;闭环霍尔在零磁场下工作,但遇到非正常情况也会出现磁饱和,简单说当副边线圈未供电或者原边电流过大时,磁饱和会发生。

    2、霍尔电流检测在电动汽车上的具体实现形式

    以一个文献上介绍的方案为例,大体说明霍尔电流传感器在电动汽车上的工作过程。

    一个霍尔电流监测系统主要包括:霍尔传感器,电流采集处理电路,CAN接口电路,MCU最小系统电路组成硬件部分;

    通讯协议部分包括:发送协议和动态标定协议;软件包括上位机动态标定和监控程序设计; 下位机动态标定、数据采集、发送程序设计。

    硬件电路,一方面将12V输入电源转化成稳定的8V电源作为霍尔检测信号的输入电源;霍尔元件在电池包主回路电流形成磁场的作用下,形成霍尔电压,输出到采集电路,由于电压值比较小,需要放大电路放大以后,将电压信号输送给单片机输入端口。经过单片机运算处理,得到电流测量值;通过CAN总线模块,将电流采样结果发送给电池管理系统。

  • 07

    2024-09

    泄漏电流测试仪测量的方法及优缺点分析

    发布时间:2022年08月08日             作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

    泄漏电流测试仪测量的方法及优缺点分析:

    泄露电流测试仪测量泄漏电流有三种主要方法:

    ☆ 直接泄漏电流测量

    ☆ 差分泄漏电流测量

    ☆ 等效泄漏电流测量

    然而,使用电流钳测量的第四种方法不是本文件的一部分,但它确实提供了一种固定有线设备上的泄漏电流的方法。

    泄露电流测试仪

    泄露电流测试仪测量之直接泄漏法:

    直接泄漏法与IEC 60601-1标准中使用的方法相同,用于测量人体模型(测量设备)对地的真实泄漏。

    泄露电流测试仪测量之直接泄露法测量优势:

    • 测量操作设备上的真实泄漏电流。

    • 测量交流和直流泄漏电流的手段。

    • 与其他方法相比,准确度高。

    • 通过测量设备测量可能通过人体的泄漏电流。

    • 测量根据IEC 60601-1标准。

    劣势:

    • 构成测量装置的1KΩ电阻器会中断低电阻接地导线,因此在测试故障设备时会造成潜在危险。

    • 在测量过程中,EUT / DUT必须与大地电绝缘。 可以测量较低的泄漏电流值,因为并非所有泄漏都可以在接地导体中测量。 

    • 相线和中性线的极性差异可能会改变泄漏读数,因为这种泄漏测量必须在每个极性的电源中进行

    • TN(Terre -Neutral)系统需要确保在最大对地电压下完成测量。 中性线与地线之间的任何电压都可能导致读数较低,可能会不能检测出故障设备。

    泄露电流测试仪测量之等效测量方法

    等效方法实际上类似于测试符合IEC 60601的泄漏电流,同时在两种极性下同时使用开路中性单一故障条件进行测量。使用绝缘测试方法(除了我们不测量直流电压下的电阻,但测量50Hz时的泄漏)和电源电压下的介电强度测试(使用工频电流限制电压源进行测试)。

    泄露电流测试仪测量特点:

    • 由于带电和中性相结合,电源极性不受影响。 只需要一个测量。

    • 一次性在两极进行快速有效的性测试(节省时间)

    • 与500VDC绝缘测试相比,等效泄漏测试类似于开启设备之前在50Hz主电源电压下的真实泄漏特性。

    • DUT与主电源断开,从而为测试工程师提供了高度的安全性。

    • 由于免维护应用程序,TN-System不是必需的。

    • 测量不受二次地线连接的影响。

    • 可以使用电池供电的仪器进行测试。

    • 测量具有高度的可重复性,能够很好地指示被测医疗设备的电介质情况。

    缺点 

    • 有源电路不会被激活,从而没有实际泄漏电流在设备上。

    • 替代方法仅与IEC 60601开放式中性SFC测试结果相当。

    泄露电流测试仪测量之差分法

    差动泄漏法测量由于带电导体和中性导体之间的电流不平衡而导致的泄漏电流。 总测量中包括潜在的二次接地连接,因此EUT不需要与地球隔离。 使用差分泄漏法难以测量小于75μA的低漏电流。 因此,差分泄漏法被认为不适合测量导电未接地部件,并且在泄漏预计低于75μA的情况下。

    泄露电流测试仪测量特点:

    • 测量不受二次地线连接的影响。

    • 它测量总设备泄漏电流。

    • 测量设备(1KΩ电阻)不再与接地导体串联,因此提供低电阻保护性接地。

    缺点 

    • 差分泄漏测量不太适合精确测量较低的泄漏电流。(<100μA)

    • 测量受外部磁场或分析仪自身的内部磁场影响,导致DUT的当前频率和高电流消耗。

    • 相线和中性线的极性差异可能会改变泄漏读数,因为这种泄漏测量必须在每个极性的电源中进行

    • 直接和等效方法均可提供更高的准确度,以满足测量低泄漏条件下的趋势。

  • 07

    2024-09

    ​剩余电流互感器以及智能AC/DC电流互感器

    发布时间:2022年08月05日          作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

    智能AC/DC电流互感器在能源领域中的重要产品组合扩展:

    剩余电流互感器以及智能AC/DC电流互感器

    大电流测量领域,电流互感器是必不可少的。为了保证非常长的使用寿命。可靠性和准确性是非常重要的参数。通常每一个取样点都需要一个电流互感器,这也正是这些产品如此重要的原因。

    GMC集团旗下公司Camille Bauer Metrawatt AG可以提供的各种电流互感器的选择。

    其中包括SIRAX CT系列标准电流互感器,支持1A或5A输出,可存在4个变型。这些变型包括:绕组电流型,套管型(单相或三相),分裂铁芯型和紧凑型SC系列铁芯平衡电流互感器。

    AC/DC电流互感器

    DACT和KBU系列电流互感器是测量电力系统中剩余电流所必需的。其利用RCM(剩余电流监视器)使得即使很小的残余电流(泄漏电流)也可由高精度剩余电流检测器检测并传送到更高级的测量设备(例如SIRAX AM1000/3000、PQ3000/5000等)。这是为了防止在发生故障对人和系统硬件的损坏。典型的应用领域是数据中心、医院、工厂、公共建筑、购物中心等。

    为了补充剩余电流互感器的产品组合,GMC集团正在向市场推出独特的智能AC/DC电流互感器

    它们的优点是能够在不同的频率范围内测量单相电流高达300A AC(最大800V AC)或400A DC(最大1000V DC),这给予了设计者和系统建设者很大的使用灵活性。在2变电柜中集成的电能表也可选购。这节省了购买单独的电能表的花费,从而简化了安装任务,节省了成本。

    因此,智能电流互感器非常适合用于监测光伏系统、电池充电系统、UPS系统以及变频过程。电气参数可以通过DIP开关或通过Modbus RTU,使用免费的、用户友好的软件实用程序进行配置

  • 08

    2024-09

    DS200磁通门电流传感器--高精度无接触的磁通门原理电流测 ...

    发布时间:2022年08月04日                     作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

    高精度无接触的磁通门原理电流测量传感器---磁通门电流传感器DS200

    磁通门电流传感器产品特点: 

    • 闭环补偿电流互感器

    • 零通量技术极限精度,精度达0.01%

    • DSUB 标准工业接头,供电和信号都通过9 针DSUB

    • 绿色二极管正常工作指示

    • 屏蔽电磁干扰的铝外壳

    • 每个传感器都有增益/相位响应。

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    磁通门电流传感器产品应用 :

    • 功率分析

    • 稳定的电力供应

    • 核磁共振梯度放大器

    • 参考传感器的校准

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    磁通门电流传感器技术的亮点:

    • 线性误差3ppm

    • 偏移量是最大12ua

    • 工作温度范围- 40°C至85 C°

    • 变比1:500

    • 孔径大小27.6mm

    • 在25°C环境温度和1Ω测量电阻下测量峰值400A

    磁通门电流传感器产品系列:

    • 传感器量程:50A-10KA

    • 输出接口:DSUB-9 标准接口

    LEMO 电流输出接口LEMO 电流输出接口同时配置100匝校准线圈

    BNC 电压输出1V或10V

    • 可选附件:DSSIU-4可供4个传感器工作的电源

                        DSUB 线2m, 5m, 10m and 20m可选

                        LEMO 输出线2m

                        DSUB 电源线(单独)

  • 07

    2024-09

    电流传感器规格选型和使用注意事项

    发布时间:2022年08月03日                 作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

    电流传感器规格选型和使用注意事项 

    1. 电流传感器规格选型

    电压峰值超过 2000V 或 RMS 值超过 1500V,不能使用分流型电流传感器。 

    电流传感器

    2. 电流传感器使用时注意连接到输入端子

    1) 分流器电流传感器:可连接到电流传感器输入接口来测量电流 

    2) 钳式电流传感器(电压输出型):可连接到电流传感器输入接口来测量电流 

    3) 钳式电流传感器(电流输出型):可用电缆连接到输入单元的电流输入端子 

    4) CT电流互感器):可用电缆连接到输入单元的电流输入端子 

    3. 电流传感器使用时注意输入单元的配置数量和接线方式

    1) 根据输入单元的数量来选择接线方式,需确保连接时没有弄错极性。弄错极性会导 致测量电流的极性相反而无法正确测量。特别是连接钳式电流传感器时,比较容易 出错。 

    2) 在使用电压输出型外部传感器输入时,因为被测信号要接入到板卡的 BNC 端子, 电流直接输入端子必须悬空不能连线,因为电流传感器输入接口和电流输入端内部 是共地的,如果电流直接输入端子和传感器端子都同时接到用户的系统中,若被测 系统中两者存在电压会引起测量误差或者损坏仪器。 

    备注: 传感器输入和电流直接输入只能二选一,选用一个接口,另一个接口则必须要全部断开。 如选用传感器输入则直接输入两根线都要断开,断开一根也是不行的。用直接输入时,传感 器输入也需全根拔掉。

  • 09

    2024-09

    霍尔电流传感器和测量霍尔电流传感器的三种方式

    发布时间:2022年07月06日                   作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

    霍尔电流传感器是什么?

    霍尔电流传感器是根据霍尔效应原理制成的,应用于安培定律,即在载流导体周围产生一个与电流成正比的磁场,而霍尔则用于测量磁场。因此,有可能测量电流的非接触性。

    霍尔电流传感器可分为直接检和闭环式霍尔电流传感器。霍尔效应于1879年被称为霍尔效应。E.H.霍尔发现它定义了磁场和感应电压之间的关系,这与传统的感应效果完全不同。当电流通过磁场中的导体时,磁场会对导体中的电子产生垂直于电子运动方向的力,从而在导体两端产生电压差。

    霍尔电流传感器

    霍尔电流传感器是利用霍尔效应将大电流转换为二次小电压信号的传感器。实际设计的霍尔传感器通常通过计算放大器和其他电路将微弱的电压信号放大为标准电压或电流信号。由上述原理制成的霍尔电流传感器被称为直接检查霍尔电流传感器或开环霍尔电流传感器

    闭环霍尔电流传感器,又称零磁通霍尔电流传感器或磁平衡霍尔电流传感器,是基于磁平衡霍尔原理,即闭环原理,当原电流时IP产生的磁通过高质量的磁芯集中在磁路中,霍尔元件固定在气隙中检测磁通,通过磁芯上的多匝线圈输出反向补偿电流来抵消原边IP磁通,使磁路中的磁通始终保持为零。经过特殊电路处理后,传感器的输出端能准确反映原电流的电流变化。

    测量霍尔电流传感器的三种方式:

    一、罗氏线圈;罗氏线圈只能检测工频交流电流,还需要一个外部积分器。最终满量程输出的电压为原波形AC0-1V,您可以在下一步转换数显表或变送器。

    二、使用霍尔电流传感器;最大的霍尔电流传感器可达数十万A,完全可以检测,但是成本比较高。

    三、如果是交流电流,可以使用交流电流互感器;输出信号为AC0-1A或者AC0-5A可以接收信号、数显表和变送器。

  • 05

    2024-09

    霍尔电流传感器是什么以及霍尔电流传感器测电流的三种方式

    发布时间:2023年01月05日                  作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

    霍尔电流传感器是什么?

    霍尔电流传感器是根据霍尔效应原理制造的,应用安培定律,即在载流导体周围产生与电流成正比的磁场,而霍尔器件用于测量磁场。因此,可以测量电流的非接触。

    霍尔电流传感器可分为直接检查式霍尔电流传感器和闭环式霍尔电流传感器。霍尔效应于1879年E.H.霍尔发现它定义了磁场和感应电压之间的关系,这与传统的感应效应完全不同。当电流通过位于磁场中的导体时,磁场会产生一直于导体中电子运动方向的力,从而在导体的两端产生电压差。

    霍尔电流传感器

    霍尔电流传感器是一种利用霍尔效应将一次大电流转换为二次微电压信号的传感器。实际设计的霍尔传感器通常通过计算放大器和其他电路将弱电压信号放大到标准电压或电流信号中。由上述原理制成的霍尔电流传感器称为直接检测霍尔电流传感器或开环霍尔电流传感器

    闭环霍尔电流传感器,又称零磁通霍尔电流传感器或磁平衡霍尔电流传感器,是基于磁平衡霍尔原理,即闭环原理,当边缘电流IP产生的磁通量通过高质量的磁芯集中在磁性电路中,霍尔元件通过固定在气隙中来检测磁通量,并通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向补偿电流,以抵消原始边缘IP由此产生的磁通,使磁通在磁路中始终保持零。经过特殊电路的处理,传感器的输出端能准确反映原边电流的电流变化。

    霍尔电流传感器测量电流的三种方法:

    1.罗氏线圈;罗氏线圈只能检测工作频率的交流电流,需要一个外部积分器。最终输出的全范围电压为原始波形AC0-1V,您可以在下一个转换中给出数显表或变送器。

    2.使用霍尔电流传感器;最大的霍尔电流传感器可以达到几十万A,完全可以检测,但是成本比较高。

    3.如果是交流电流,可以使用交流电流互感器;输出信号为AC0-1A或者AC0-5A信号,数显表和变送器都可以接收这个信号。

  • 07

    2024-09

    高精度直流电流计量下的电动汽车充电模式!专业电流测传感器

    发布时间:2022年5月18日               作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

    随着电动汽车的普及,电动汽车充电站正在激增。有许多充电站等工作场所也越来越多。已经有可提供高达 350 kW 的充电站。客户需要能够依赖传输的直流能量测量的准确性,因为消耗的能量与计费之间存在直接联系。

    2020 年初,德国标准组织 VDE 与功率分析领域的技术之一 Zes Zimmer 进行了接洽,该组织致力于确保对电动汽车充电站中使用的直流电表进行适当的验证、校准和认证。 Zes Zimmer 已经提供了可精确测量高达 32 A 的仪器,但对于范围为数百千瓦的大型装置,要求测量更大的电流,在几百安培的范围内。这需要使用外部电流传感器

    磁通门电流传感器

     Zes Zimmer LMG641 功率分析仪的测量设置


    显示了使用 Zes Zimmer LMG641 功率分析仪和 Danisense 的外部 DS600 电流检测传感器的测量设置。为了校准直流电表,电源由精密 PSU 生成,并同时馈入电表和参考功率分析仪。此外,电能表的脉冲输出连接到 LMG600 的外部周期输入,允许分析仪将电压、电流、功率和能量的测量周期与电能表的脉冲同步。由于外部周期输入以超过 5MHz 的频率进行采样,因此将可靠且精确地捕获脉冲。

    一旦脉冲间隔与功率分析仪的测量周期同步,就可以记录它们的长度。结合使用高度稳定和准确的直流电源,可以简单地验证间隔的准确性,从而简单地验证计算的能量。Zes Zimmer 的 LMG600 功率分析仪允许定制 GUI 以模拟特定应用。该 GUI 可以从内置脚本编辑器中获取值,并仅显示与应用程序相关的参数。下图显示了一个示例。

    image

    图形用户界面示例


    就其本身而言,LMG600 系列可在 500 μA 至 32 Arms 的电流输入范围内提供准确的直流测量。为了扩展这个电流输入范围,Zes Zimmer 与 Danisense 合作。基于零通量原理,Danisense 电流传感器可提供低至 1 ppm 的测量精度,Zes Zimmer LMG600 功率分析仪和 Danisense DS600 的组合形成了一个高精度且易于使用的校准测试系统。

    有许多不同类型的电流测量技术,从基本的分流器和霍尔效应器件到更复杂的系统。决定因素通常是所需的精度,简单的设备无法提供高精度。Danisense 专有磁通门是一种闭环补偿技术,具有固定励磁频率和二次谐波零磁通检测 。它将复杂的磁性能与先进的信号处理相结合,通过使用二次谐波,可以提取信号以提供对导体中电流的测量,并将其直流电流值测量到极高的水平,非常可重复。此外,Danisense 采用双平衡磁通门结构,该结构将两个磁芯对置,在概念上类似于惠斯通电桥。这提供了自然补偿,消除了温度等环境条件造成的任何漂移的影响。如果在传感器升温时驱动几百安培的直流电流一段时间,这一点很重要。因此,温度稳定性至关重要。

    磁通门电流传感器测量技术

  • 07

    2024-09

    电流传感器的简介以及产品应用!

    发布时间:2022年5月12日                  作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

    什么是电流传感器?

    电流传感器也称磁传感器,可以在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等等,在我们生活中都用到很多磁传感器

    电流传感器

    电流传感器:是一种检测装置,能感受到被测电流的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

    电流传感器也称磁传感器,在电力系统用的比较广泛,比如在变频器、DCDC转换器、电机控制器、开关电源、不间断电源、电池管理系统、传统工业等各个领域的应用。电流传感器为了满足各种实际的技术要求,开发了很多种技术的电流传感器。不仅在测量范围、精度、宽带、电气绝缘、响应时间、抗干扰能力等方面讯在巨大的差异,还在成本上有着明显区别。

    电流传感器特点及应用:

    电流传感器体积小、质量轻、测量带宽、准确度高、无饱和现象、抗电磁能力强等优点;广泛应用于电力系统中电流的测量。

    电流传感器性能要优于开环霍尔电流传感器,可以测量任意波形的电流、主副线圈间绝对电气隔离、电气测量范围宽、响应时间短,在交直流测量中均可应用。

    电流传感器可以直接测量霍尔电压。直流式电流传感器的优点是电路简单、成本较低、能量效率高、检测范围广及电耗低等。

    电流传感器的作用:

    ☆ 传感器的工作电流

    ☆ 输出地端集中接大电解上以利降噪。

    ☆ 电容位uF,二极管为1N4004

    ☆ 变压器根据传感器功耗而定。

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    2024-08

    AC/DC 电流传感器 – CP1系列产品应用以及参数简介!

    发布时间:2022年4月29日             作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

    AC/DC 电流传感器特点: 精确   坚固   灵活   可靠

    CP1系列电流传感器:

    ☆ 两个型号: CP1000(4mm香蕉头) 和 CP1005 (BNC)

    ☆ 交流/直流 复杂电流波形的测量

    ☆ CP1000 (1000A) 和 CP1005 (100A / 1000A)

    ☆ 出色的精度,高分辨率

    ☆ 宽带宽,低相位偏移

    ☆ DC自动置零 和 自动关机

    ☆ 轻巧紧凑的外形设计

    ☆ 电压输出 1mV/A 和 10mV/A (CP1005)

    ☆ 优越的噪声抑制能力

    高精度与优越的外部磁场抗干扰能力

    先进的磁路设计使探头的精度几乎免受外部磁场或被测导体在探头中位置的影响

    EN61010-2-032:2002 和 EMC 一致性

    安规特点包括接触屏障和特殊的钳口设计,这为用户在危险电压区域进行测量提供了信息

    符合EMC标准,通过降低对电磁干扰的敏感性,确保了高可靠性

    电流传感器cp1系列

    电流传感器典型应用:

    o 轻工业和住宅电气安装策

    o 电池充电系统

    o 逆变器、开关电源和工业控制中的波形测试分析

    o 汽车行业,如汽车电池启动电流、各电路的电流分布等方面

    AC/DC 电流传感器参数技术规格:

    image

    电流传感器环境参数:
    工作温度 0°C ~ 50°C (32°F ~ 122°F)
    环境参数

    温度影响 ± 0.15%*读数 / °C

    存储温度(无电池)

    -20°C ~ 85°C

    安全

    EN61010-2-032:2002,

    300V, Measurement Category III, Pollution Degree 2.

    供电

    电池类型     9V 碱性电池  IEC 6LR61 或同等标准

    电池寿命     一般50小时

    安全电压

    300V AC RMS or DC between uninsulated conductor and ground

    EMC 标准 EN 61326-2-2:2006

    所有精度指标在 23°C ± 1°C (73.4°F ± 1.8°F)下标定

    物理参数




    尺寸 (mm)

    200 (高) x 74 (宽) x 25 (厚)

        订货号

      型号

    开口孔径

    32mm Æ

     

       P-12.600.1 P-1     2.600.2

    CP1000 

    CP1005

    重量                                320克                                     P-12.601.3         CP1005_4mm