無(wú)論測量精度和分辨率，還是穩定性，AnyWay磁調制式電流傳感器比巨磁電阻效應電流傳感器、光纖電流傳感器、霍爾電流傳感器等測量元件高很多，因此常用于計量檢定等高精度高穩定性要求的測量領(lǐng)域，下面我們介紹一下AnyWay電流傳感器的磁調制工作原理。

圖1 AnyWay磁調制電流傳感器原理框圖

　　如圖1，磁調制式直流放大器主要由耦合線(xiàn)圈、補償線(xiàn)圈、調制解調、信號調理、功率放大和狀態(tài)監測等幾部分組成。

圖2 矩形磁化曲線(xiàn)

　　為了獲得高精度高穩定性的產(chǎn)品性能，AnyWay磁調制電流傳感器采用雙鐵芯線(xiàn)圈，并且要求兩個(gè)耦合線(xiàn)圈具有相同的結構尺寸、有相同匝數的激磁繞組、鐵芯磁性能高度接近，同時(shí)要求鐵芯具有高矩形比的磁化曲線(xiàn)(如圖2)，即要求鐵芯的初始磁導率盡可能高，同時(shí)飽和磁感要低，使鐵芯容易進(jìn)入高度飽和狀態(tài)。接線(xiàn)時(shí)將兩線(xiàn)圈的同名端反向聯(lián)接, 使調制電路輸出的激勵信號產(chǎn)生的磁場(chǎng)在兩鐵芯中大小相等方向相反，這樣使由激勵信號產(chǎn)生的激勵磁場(chǎng)與由輸入的被測量直流電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在一個(gè)鐵芯中方向相同,從而等到加強，并使這個(gè)鐵芯迅速進(jìn)入磁飽和狀況；而在另外一個(gè)鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，就會(huì )互相削弱，從而延遲鐵芯進(jìn)入飽和狀況，這樣使得兩個(gè)激磁繞組中感應的電壓的偶次諧波同相，相加后會(huì )得到加強；而在這兩個(gè)激磁繞組中感應的電壓的奇次諧波反相，相加后會(huì )互相削弱或抵消。因此這兩個(gè)激磁繞組對偶次諧波有選頻和放大作用，而對奇次諧波有抑制作用，達到選頻效果。激磁線(xiàn)圈中偶次諧波的大小與被測直流電流的大小成正比，把偶次諧波信號進(jìn)行調理和功率放大后，就可以得到我們所需的電流檢測信號。同時(shí)，激勵線(xiàn)圈輸出的偶次諧波的偏移方向可以反映輸入電流的方向。

　　這種方案通過(guò)合理選擇激勵線(xiàn)圈的結構尺寸和線(xiàn)圈匝數，可使磁調制器具有較好的分辨力和較高靈敏度以及較低的噪聲。為了進(jìn)一步消除因鐵芯磁性能非線(xiàn)性和離散性以及電磁環(huán)境和溫度等因素的影響，提高產(chǎn)品性能和測量精度和穩定度，引入了補償線(xiàn)圈，由功率放大器輸出的電流檢測信號驅動(dòng)這個(gè)補償線(xiàn)圈，使它產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵消輸入母線(xiàn)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，從而消除了鐵芯磁場(chǎng)工作點(diǎn)等問(wèn)題的影響，這時(shí)流過(guò)補償線(xiàn)圈的驅動(dòng)電流與輸入的被測量電流成線(xiàn)性函數關(guān)系--等安匝關(guān)系，因此流過(guò)補償線(xiàn)圈的電流就可以真實(shí)地反映母線(xiàn)電流的大小和方向。

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