隨著(zhù)光伏發(fā)電、電動(dòng)汽車(chē)等新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和新能源技術(shù)應用的不斷推廣，光伏發(fā)電并網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)充電站、微電網(wǎng)等眾多直流系統將會(huì )得到大量應用，而這些直流系統經(jīng)常是高度非線(xiàn)性的，這給測試和計量工作帶來(lái)了嚴重的挑戰。為了解決這些系統直流測試中帶來(lái)的新問(wèn)題，有必要研制出更高穩定性、更高精度的電流傳感器，基于磁調制原理的電流傳感器就是磁調制器其中一種。

一磁調制器原理

　　在一個(gè)鐵芯中同時(shí)繞制直流電流與交流電流，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以讓鐵芯交替進(jìn)入飽和狀態(tài)，由于鐵芯材料的B-H曲線(xiàn)是對稱(chēng)非線(xiàn)性曲線(xiàn)，交流電流可以讓鐵芯的感應電壓中產(chǎn)生激勵的高次諧波，當鐵芯中繞制的直流電流為零時(shí)，鐵芯的感應電壓中只存在奇次諧波;當直流電流不為零時(shí)，感應出的電壓不只含有奇次諧波也含有偶次諧波。其中偶次諧波的幅值和相位與被測電流的大小和方向有關(guān)，因此可以用偶次諧波來(lái)表示被測電流。

圖1 磁調制器原理圖

　　    W_e為激勵繞組， W_s為信號繞組， W_D為檢測繞組，激勵繞組根據信號源的不同還分為三角波恒流源、方波恒流源和正弦波恒流源，激勵繞組要求W_e*I_e足夠大，要大于H_s，以確保鐵芯能夠進(jìn)入充分飽和狀態(tài)。

圖2 鐵芯的磁滯曲線(xiàn)

二磁調制器的零誤差

　　磁調制器零誤差包含零點(diǎn)漂移和零位偏置，零點(diǎn)漂移是磁通門(mén)的輸出電壓在一段時(shí)間內的誤差情況，是誤差對時(shí)間的函數；而零位偏置是磁通門(mén)在不同溫度下輸出的誤差情況，是誤差對溫度變化的函數。對于磁調制器而言，當無(wú)信號輸入時(shí)，其檢測線(xiàn)圈也會(huì )有極小數值的輸出，這就是我們所說(shuō)的零位偏置。通過(guò)激勵線(xiàn)圈的調節以及電位器的調節，可以減小這部分零位偏置。

01磁調制器固有的零誤差

　　磁調制器的固有零誤差主要是由鐵芯的磁滯損耗帶來(lái)的，根據磁滯回線(xiàn)的形狀可以看出，鐵芯正向飽和與反向飽和的進(jìn)程不是對稱(chēng)的，這是磁調制器固有零誤差的主要來(lái)源。

02磁調制器外部的零誤差

　　磁調制器外部零誤差主要是指由于電路或者外部環(huán)境干擾下造成的磁調制器的誤差。具體分析而言，主要包括兩部分：一是激勵線(xiàn)圈中的源本身不可能是完美的奇諧函數，總會(huì )存在不對稱(chēng)的偶次諧波分量；二是外部環(huán)境總是存在弱小的雜散磁場(chǎng)，其也會(huì )產(chǎn)生偶次諧波分量。

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