2020年小置“電”學(xué)堂的第一期，小置帶來的是有關(guān)日置HIOKI開發(fā)的世界領(lǐng)先水平的電流探頭和傳感器的6種電流測量方式系列文章的第5篇。

上一期中，我們討論了通用的零磁通電流檢測方法，以及如何將其與繞組或電流互感器（CT）配對以實現(xiàn)在寬頻率范圍內(nèi)滿足各種應(yīng)用，并且能夠高精度的去測量AC電流。

在本期中，我將重點介紹零磁通的測量方法。該方法使用霍爾元件通過電流探頭能夠高精度的感應(yīng)到AC / DC。

電流探頭主要用于電氣設(shè)備，醫(yī)療設(shè)備和電子元件的設(shè)計階段。與示波器或存儲記錄儀組合使用時，該系統(tǒng)可提供極高的精度和寬頻率測試，可作為測量電流消耗和控制的必不可少的工具。

這里說明一下，在零磁通的方法中，為了抵消在被測導(dǎo)體中流動的交流電流在磁芯內(nèi)部產(chǎn)生的磁通，會在反饋線圈中流通2次電流。但是使用CT，霍爾元件或磁通門元件檢測會存在無法消除低頻領(lǐng)域中磁通量的問題。此時需要通過放大電路產(chǎn)生次級反饋電流，以抵消磁通中低頻區(qū)的磁通量。該次級電流流向分流電阻器，產(chǎn)生的電壓與在被測導(dǎo)體中流動的電流成正比。

例

霍爾元件電流傳感器3273-50、3274、3275、3276，CT6700，CT6701，CT6710和CT6711代表了霍爾元件的檢測方法，它們均具有以下主要特性：

?  與CT檢測方法類似，傳感器的運作取決于抵消磁芯中的磁通量，使其不受磁芯的B-H磁特性影響而具有出色的線性度。

?  由于探頭在高頻區(qū)域中使用次級反饋繞組的CT進行運作，并在低頻區(qū)域中使用放大器，因此支持較高的頻率帶寬。

?  與下一期將要討論的磁通門元件檢測方法一樣，由于幾乎沒有勵磁電流噪聲，因此總體噪聲非常低。

注意：

日置HIOKI電流探頭中使用的霍爾元件是使用稱為銻化銦（InSb）的化合物半導(dǎo)體在內(nèi)部開發(fā)和制造的，該化合物在提供高靈敏度的同時由于對周圍溫度的敏感性而容易發(fā)生溫度漂移。

由于零磁通量法通過驅(qū)動磁路的負反饋特性實現(xiàn)了非常穩(wěn)定的測量，從而降低了磁芯的影響，因此它能夠提供寬頻帶和革新技術(shù)的線性度，這是有助于優(yōu)化傳感器的性能。這些特性非常適合以下AC / DC的測量應(yīng)用：

?  汽車ECU和儀表系統(tǒng)的電流測試，例如，暗電流，大電流，各種電機的工作電流

?  可穿戴設(shè)備（例如電池供電的設(shè)備及其傳感器）的電流消耗測試

?  評估高速開關(guān)設(shè)備的性能，例如監(jiān)視SiC，GaN或其他類型的高級組件的電流波形