、前言
伴隨著城市人口和建設(shè)規(guī)模的擴大，用電設(shè)備的增多，用電量越來越大，城市的供電設(shè)備經(jīng)常負荷運轉(zhuǎn)，用電環(huán)境變得越來越惡劣，對電源的“考驗”越來越嚴重。據(jù)統(tǒng)計，每天，用電設(shè)備都要遭受120次左右的電源問題的侵擾，電子設(shè)備故障的6來自電源。因此，電源問題的重要日益凸顯出來。原先作為配角，資金投入較少的電源越來越受到廠商和研究人員的重視，電源遂發(fā)展成為門嶄新的。而今，小小的電源設(shè)備已經(jīng)融合了越來越多的新。例如開關(guān)電源、硬開關(guān)、軟開關(guān)、參數(shù)穩(wěn)壓、線反饋穩(wěn)壓、磁放大器、數(shù)控調(diào)壓、PWM、SPWM、電磁兼容等等。實際需求直接推動電源不斷發(fā)展和進步，為了自動和顯示電流，并在過流、過壓等危害情況發(fā)生時具有自動保護功能和的智能，具有傳感、傳感采樣、傳感保護的電源漸成趨勢，電流或電壓的傳感器便應(yīng)運而生并在我國開始受到廣大電源設(shè)計者的青睞。
二、電流傳感器的工作原理
電流傳感器可以測量類型的電流，從直流電到幾十千赫茲的交流電，其所依據(jù)的工作原理主要是霍爾效應(yīng)原理。（本文下面多以以零磁通閉環(huán)產(chǎn)品原理為例）
當原邊導(dǎo)線經(jīng)過電流傳感器時，原邊電流IP會產(chǎn)生磁力線，原邊磁力線集中在磁芯氣隙周圍，內(nèi)置在磁芯氣隙中的霍爾電片可產(chǎn)生和原邊磁力線成正比的，大小為幾毫伏的感應(yīng)電壓，通過后續(xù)電子電路可把這個微小的信號轉(zhuǎn)變成副邊電流IS，并存在以下關(guān)系式：
IS*NS=IP*NP
其中，IS—副邊電流；IP—原邊電流；NP—原邊線圈匝數(shù)；NS—副邊線圈匝數(shù)；NP/NS—匝數(shù)比，般取NP=1。
?。?，電流傳感器的輸出信號是副邊電流IS，它與輸入信號（原邊電流IP）成正比，IS般很小，只有10~400mA。如果輸出電流經(jīng)過測量電阻RM，則可以得到個與原邊電流成正比的大小為幾伏的電壓輸出信號。
2、傳感器供電電壓VA
3、VA指電流傳感器的供電電壓，它必須在傳感器所規(guī)定的范圍內(nèi)。過此范圍，傳感器不能正常工作或降低，另外，傳感器的供電電壓VA又分為正供電電壓VA+和負供電電壓VA-。要注意單相供電的傳感器，其供電電壓VAmin是雙相供電電壓VAmin的2倍，所以其測量范圍要相供于雙電的傳感器。
3、測量范圍Ipmax
測量范圍指電流傳感器可測量的zui大電流值，測量范圍般于額定值IPN。
三、霍爾電流變送器主要特參數(shù)
1、額定值IPN和額定輸出電流ISNIPN指電流傳感器所能測試的額定值，用值表示（A。r。m。s），IPN的大小與傳感器產(chǎn)品的型號有關(guān)。ISN指電流傳感器額定輸出電流，般為10~400mA，當然根據(jù)某些型號具體可能會有所不同。
2、偏移電流ISO
偏移電流也叫殘余電流或剩余電流，它主要是由霍爾元件或電子電路中運算放大器工作狀態(tài)不穩(wěn)造成的。電流傳感器在生產(chǎn)時，在25℃，IP=0時的情況下，偏移電流已調(diào)至zui小，但傳感器在離開生產(chǎn)線時，都會產(chǎn)生大小的偏移電流。產(chǎn)品文檔中提到的已考慮了偏移電流增加的影響。
3、線度
線度決定了傳感器輸出信號（副邊電流IS）與輸入信號（原邊電流IP）在測量范圍內(nèi)成正比的程度，南京中旭電子科技有限公司的電流傳感器線度要優(yōu)于0。5%。4、溫度漂移
偏移電流ISO是在25℃時計算出來的，當霍爾電周邊環(huán)境溫度變化時，ISO會產(chǎn)生變化。因此，考慮偏移電流ISO的zui大變化是很重要的，其中，IOT是指電流傳感器能表中的溫度漂移值。
5、過載
電流傳感器的過載能力是指發(fā)生電流過載時，在測量范圍之外，原邊電流仍會增加，而且過載電流的持續(xù)時間可能很短，而過載值有可能過傳感器的允許值，過載電流值傳感器般測量不出來，但不會對傳感器造成損壞。
6、
霍爾效應(yīng)傳感器的取決于額定電流IPN。在+25℃時，傳感器測量與原邊電流有影響，同時評定傳感器時還必須考慮偏移電流、線度、溫度漂移的影響。四、傳感器型號、結(jié)構(gòu)和安裝方法傳感器產(chǎn)品標簽般由“傳感器產(chǎn)品型號”和“生產(chǎn)日期”兩部分構(gòu)成。“傳感器產(chǎn)品型號”用于標明傳感器的型號、額定測量值、工作電源及接線指示，“傳感器生產(chǎn)日期”則是由8位數(shù)字構(gòu)成，表明傳感器的生產(chǎn)年月份、批次（月中的第幾批產(chǎn)品）。
傳感器產(chǎn)品很多，每種傳感器的外形結(jié)構(gòu)、尺寸大小等都有所不同，下面介紹幾種的外形結(jié)構(gòu)及安裝接線方法。
1、2電流傳感器
2電流傳感器種量程很小的傳感器，所能測量的額定電流為5、6、8、12、2，原邊管腳的不同接法可確定額定測量電流為多少，參見說明書。
2、帶線電流傳感器
如常規(guī)電流傳感器樣，般傳感器都有正（+）、負（-）、測量端（M）及地（0）四個管腳，但帶線電流傳感器則沒有此四個管腳，而是有紅、黑、黃、綠三根引線，分別對應(yīng)于正、負、測量端及地。同時在大多傳感器中有內(nèi)孔，測量原邊電流時要將導(dǎo)線穿過該內(nèi)孔?？讖酱笮∨c產(chǎn)品型號、測量電流大小有著必然的關(guān)系。
不管是什么型號的電流傳感器，安裝時管腳的接線應(yīng)根據(jù)說明書所注情況進行相應(yīng)連線。（1）在測量交流電時，必須強制使用雙供電電源。即傳感器的正（+）接供電電源“+VA”端，負接電源的“-VA”端，這種接法叫雙供電電源。同時測量端（M）通過電阻接電源“0V”端（單指零磁通式）。
（2）在測量直流電流時，可使用單或單相供電電源，即將正或負與“0V”端短接，從而形成只有個電相接的情況。
另外，安裝時必須考慮產(chǎn)品的用途、型號、量程范圍、安裝環(huán)境等。比如傳感器應(yīng)盡量安裝在利于散熱的場合。
五、提測量的方法除了安裝接線、即時標定校準、注意傳感器的工作環(huán)境外，通過下述方法還可以提測量：
1、原邊導(dǎo)線應(yīng)放置于傳感器內(nèi)孔中心，盡可能不要放偏；
2、原邊導(dǎo)線盡可能放滿傳感器內(nèi)孔，不要留有空隙；
3、需要測量的電流應(yīng)接近于傳感器的額定值IPN，不要相差太大。如條件所限，手頭有個額定值很的傳感器，而欲測量的電流值又低于額定值很多，為了提測量，可以把原邊導(dǎo)線多繞幾圈，使之接近額定值。例如當用額定值100A的傳感器去測量10A的電流時，為提可將原邊導(dǎo)線在傳感器的內(nèi)孔中心繞十圈（般情況，NP=1；在內(nèi)孔中繞圈，NP=2；……；繞九圈，NP=10，則NP×10A=100A與傳感器的額定值相等，從而可提）；
4、當欲測量的電流值為IPN/10的時，在25℃仍然可以有較的。
六、傳感器的
?。?）電霍爾效應(yīng)電流傳感器，利用了原邊導(dǎo)線的電磁場原理。因此下列因素直接影響傳感器是否受外部電磁場干擾。
?。?）傳感器附近的外部電流大小及電流頻率是否變化；
?。?）外部導(dǎo)線與傳感器的距離、外部導(dǎo)線的形狀、位置和傳感器內(nèi)霍爾電的位置；
?。?）安裝傳感器所使用的材料有無磁；
?。?）所使用的電流傳感器是否；
為了盡量減小外部電磁場的干擾，按上述要求安裝傳感器。
七、傳感器標定
1、偏移電流ISO
偏移電流必須在IP=0、環(huán)境溫度T≈25℃的條件下進行校準，（雙供電）接線，且測量電壓VM必須：
VM≦RM×ISO
2、
在IP=IPN（ACorDC）、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙供電、RM為實際測量電阻的條件下進行測量。
3、保護測試
傳感器在測量電路短路、測量電路開路、供電電源開路、原邊電流過載、電源意外倒置的條件下都可受到保護。對上述各項測試舉例如下：
（1）測量電路短路
此項測試必須在IP=IPN、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙向供電、RM為實際應(yīng)用中的電阻條件下進行，輸出與地接開關(guān)，開關(guān)應(yīng)在分鐘之內(nèi)合上和打開。（2）測量電路開路此項測試條件為IP=IPN、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙向供電、RM是實際應(yīng)用中的電阻條件下進行，輸出與電阻接開關(guān)，開關(guān)S應(yīng)在分鐘之內(nèi)完成閉合/打開切換動作。
?。?）電源意外倒置測試
為防止電源意外倒置而使傳感器損壞，在電路中加裝了保護二管，此項測試可使用萬用表測試二管兩端，測試應(yīng)在IP=0、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器不供電、不連接測量電阻的條件下進行?？墒褂靡韵聝煞N方法測試：
*種：萬用表紅表筆端接傳感器“M”端，萬用表黑表筆端接傳感器“+”端；
第二種：萬用表紅表筆接傳感器負，萬用表黑表筆接傳感器M端；
在測試中，如萬用表鳴笛，說明二管已損壞。
