电流传感器的制作方法

本申请涉及电流检测，特别是涉及一种电流传感器。

背景技术：

1、随着现代电力工业发展，对电流传感技术的要求也逐渐增大，尤其是在大量程、高精度以及优线性度这三个方面。

2、闭环磁调制电流传感器不易饱和，且线性度较好，广泛应用在电力工业中。然而，由于闭环磁调制电流传感器的磁环具有开口，使得其聚磁能力较差，导致电流测量结果不准确。

3、因此，亟需一种聚磁能力较强的电流传感器，能够提高电流测量结果。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种聚磁能力较强的电流传感器，能够提高电流测量结果。

2、第一方面，本申请提供了一种电流传感器，该电流传感器包括：具有开口的聚磁环、磁流体和输出采样电路，磁流体设置在聚磁环的开口处，输出采样电路的一端设置在磁流体中，聚磁环的中空结构用于供待测量导体穿过；

3、输出采样电路，用于测量流经待测量导体的电流。

4、在其中一个实施例中，磁流体包括纳米级磁性颗粒、基液和包覆在纳米级磁性固体颗粒的界面活性剂。

5、在其中一个实施例中，输出采样电路包括：磁调制芯片、运算放大电路和电流采样电路，磁调制芯片设置在磁流体内部，且与电流采样电路通过运算放大电路连接。

6、在其中一个实施例中，运算放大电路包括运算放大器和功率放大电路，运算放大器的两个输入端分别与磁调制芯片的两个输出端连接，运算放大器的输出端与功率放大电路的输入端连接，功率放大电路的输出端与电流采样电路连接。

7、在其中一个实施例中，功率放大电路包括第一三极管和第二三极管，第一三极管的源极与第二三极管的源极连接，第一三极管的漏极与供电电源的正极连接，第一三极管的栅极、第二三极管的栅极均与运算放大器的输出端连接，第二三极管的漏极与供电电源的负极连接。

8、在其中一个实施例中，电流采样电路包括电流反馈导线和采样电阻，电流反馈导线的第一端连接在运算放大电路的输出端，电流反馈导线的第二端连接在采样电阻的第一端，采样电阻的第二端接地；

9、电流反馈导线绕制于聚磁环上。

10、在其中一个实施例中，电流反馈导线在聚磁环上的绕制匝数是根据聚磁环确定的。

11、在其中一个实施例中，电流反馈导线的第一端从聚磁环的内部向外绕制，且电流反馈导线的第一端靠近磁流体，电流反馈导线的第二端远离磁流体。

12、在其中一个实施例中，采样电阻的阻值是基于电流传感器的参数需求确定的。

13、在其中一个实施例中，聚磁环由铁基纳米晶合金制成。

14、上述电流传感器，电流传感器包括具有开口的聚磁环、磁流体和输出采样电路，磁流体设置在聚磁环的开口处，输出采样电路的一端设置在磁流体中，聚磁环的中空结构用于供待测量导体穿过；输出采样电路，用于测量流经待测量导体的电流。该电流传感器通过磁流体填补聚磁环的开口，增大了聚磁环中汇聚的磁场大小，减小由于聚磁环的开口生成气隙导致的漏磁现象，使微小电流变化能够引起较大磁场变化，增大了电流传感器的测量精度，并使电流传感器磁滞回线处于其线性区域，使其线性度提升，且噪声有所下降。

技术特征：

1.一种电流传感器，其特征在于，所述电流传感器包括：具有开口的聚磁环、磁流体和输出采样电路，所述磁流体设置在所述聚磁环的开口处，所述输出采样电路的一端设置在所述磁流体中，所述聚磁环的中空结构用于供待测量导体穿过；

2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述磁流体包括纳米级磁性颗粒、基液和包覆在纳米级磁性固体颗粒的界面活性剂。

3.根据权利要求1或2所述的电流传感器，其特征在于，所述输出采样电路包括：磁调制芯片、运算放大电路和电流采样电路，所述磁调制芯片设置在所述磁流体内部，且与所述电流采样电路通过所述运算放大电路连接。

4.根据权利要求3所述的电流传感器，其特征在于，所述运算放大电路包括运算放大器和功率放大电路，所述运算放大器的两个输入端分别与所述磁调制芯片的两个输出端连接，所述运算放大器的输出端与所述功率放大电路的输入端连接，所述功率放大电路的输出端与所述电流采样电路连接。

5.根据权利要求4所述的电流传感器，其特征在于，所述功率放大电路包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的源极与所述第二三极管的源极连接，所述第一三极管的漏极与供电电源的正极连接，所述第一三极管的栅极、所述第二三极管的栅极均与所述运算放大器的输出端连接，所述第二三极管的漏极与所述供电电源的负极连接。

6.根据权利要求3所述的电流传感器，其特征在于，所述电流采样电路包括电流反馈导线和采样电阻，所述电流反馈导线的第一端连接在所述运算放大电路的输出端，所述电流反馈导线的第二端连接在所述采样电阻的第一端，所述采样电阻的第二端接地；

7.根据权利要求6所述的电流传感器，其特征在于，所述电流反馈导线在所述聚磁环上的绕制匝数是根据所述聚磁环确定的。

8.根据权利要求6所述的电流传感器，其特征在于，所述电流反馈导线的第一端从所述聚磁环的内部向外绕制，且所述电流反馈导线的第一端靠近所述磁流体，所述电流反馈导线的第二端远离所述磁流体。

9.根据权利要求6所述的电流传感器，其特征在于，所述采样电阻的阻值是基于所述电流传感器的参数需求确定的。

10.根据权利要求1或2所述的电流传感器，其特征在于，所述聚磁环由铁基纳米晶合金制成。

技术总结本申请涉及一种电流传感器，涉及电流检测技术领域。该电流传感器包括：具有开口的聚磁环、磁流体和输出采样电路，磁流体设置在聚磁环的开口处，输出采样电路的一端设置在磁流体中，聚磁环的中空结构用于供待测量导体穿过；输出采样电路，用于测量流经待测量导体的电流。该电流传感器的聚磁能力较强，能够提高电流测量结果。技术研发人员：田兵,张佳明,林跃欢,关志华,骆柏锋,王志明,赵雅茜,董飞龙受保护的技术使用者：南方电网传感科技（广东）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/12