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[IEEE 2018年IEEE传感器会议 - 印度新德里（2018.10.28-2018.10.31）] 2018年IEEE传感器会议 - 集成微型磁通门传感器的矩形阵列电流传感器

DOI：10.1109/ICSENS.2018.8589563 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 06:08:43
摘要： 本文介绍了一种新型矩形无轭电流传感器，其测量范围为400安培，通过在母线导体周围布置16个微磁通门传感器实现。与采用磁传感器差分对的无轭传感器相比，本方案对外部电流的抑制效果显著提升（串扰更低）。相较于带轭的工业传感器，新传感器具有10倍更低的噪声、10倍更优的温度稳定性，且串扰水平相当。本文阐述了传感器设计方案、多种电流计算方法及温度依赖性研究，并分析了串扰误差随工作传感器数量及外部电流位置的变化规律。
作者： Andrey Chirtsov，Pavel Ripka，Jan Vyhnánek
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种采用16个微磁通门传感器的新型矩形无轭电流传感器，用于测量母线中的电流，旨在提高对外部电流的抑制能力、降低噪声、增强温度稳定性，并相比现有方法保持低串扰。

研究成果

无轭式电流传感器采用16个微磁通门传感器，能有效实现高分辨率（可达1毫安）的电流测量，显著降低串扰，并较工业标准具有噪声更低、温度稳定性更优、体积更紧凑及成本更低等优势。但该方案需额外硬件进行数据采集与处理。未来工作包括在配电变压器等实际应用场景中开展长期测量。

研究不足

该传感器需要数据采集卡并对输出信号进行数字处理，这增加了复杂性。由于多传感器系统，功耗更高。测量范围限制在400安培以内，但可通过调整与母线的距离来改变。外部电流及其位置仍可能导致误差，不过已有所减小。

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