电流传感器 选型 电流互感器的选型和应用，这些重要参数要透彻理解
电流互感器的选型和应用，这些重要参数要透彻理解
电流互感器是电力系统中关键的二次设备，其应用范围广泛，涵盖了计量、测量和继电保护等二次回路。在面临大电流或高电压的情况下，我们无法直接使用电流表来测量回路的电流大小。为了确保安全，我们只能借助电流互感器的二次侧进行测量。那么，对于电流互感器的参数，如 0.5 级、1.0 级、10P20 和 5P20 等，它们的含义是什么呢？我们又该如何选择和使用呢？接下来，将为大家进行详细的讲解。
电流互感器的样式
▌电流互感器的种类有哪些？
▌电流互感器的精度等级有哪些？
▌电流互感器的型号含义及精度表
44电流传感器选型及电路设计
电流传感器是将被测电流转换成可用输出信号的传感器，按照检测原理可分为：电阻分流器、电流互感器、霍尔电流传感器、 罗氏线圈电流传感器、磁通门电流传感器、光纤电流传感器等。
电流传感器主要分类
①电阻分流器：实际就是一个阻值很小的电阻，当有电流通过时，根据欧姆定律，在电阻产生电压，根据测得电压值获知电流大小的一种器件。电阻分流器精度较高，响应速度快，成本低，使用简单，缺点是器件本身不隔离，而且测量大电流时功耗较大；
电阻分流器
②电流互感器（CT）：电流互感器是依据电磁感应原理，将一次侧大电流转换成二次侧小电流用来测量和保护的器件，它的一次侧绕组匝数很少、线径粗，一次测串接在需要测量电流的线路中，二次侧禁止开路。电流互感器的优点是具有电气隔离，缺点是只能测量交流电路；
③霍尔电流传感器：包括开环霍尔电流传感器和闭环霍尔电流传感器，闭环霍尔电流传感器将霍尔器件的输出电压进行放大，再经电流放大后，使电流通过补偿线圈，并令补偿线圈产生的磁场与被测电流产生的磁场方向相反，补偿原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小，从而使霍尔器件工作在零磁通。开环式霍尔电流传感器，当原边电流IP流过一根长导线时，在环形磁芯中产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出，其输出电压按比例的反映原边电流。
闭环霍尔电流传感器比开环的测量精度高，成本也会高一些。
从应用角度，电流互感器与霍尔传感器相同之处在于都需要一次线圈产生磁场。不同之处一方面在于互感器需要变化的磁场，而霍尔传感器可以是恒定的磁场，因此，前者只能用于交流电流，而后者在交流电流和直流电流场合都可以使用。另一方面在于互感器有铁芯，而霍尔传感器没有铁芯，前者对于频率来讲是非线性的，后者是线性的，因此前者适用的频段较窄，一般用于固定频段，后者频段较宽。
开环霍尔电流传感器原理图
电流传感器主要参数与选型
标准额定值IPN :电流传感器测量的额定值；
精度 ：传感器测量值与实际值的误差，评定传感器精度时还需考虑偏移电流、温度漂移的影响；
线性度 ：线性度决定传感器输出信号与输入信号在测量范围内成正比的程度；
响应时间 ：一般指输出信号达到稳定值的90%与输入信号达到稳定值的90%的时间差；
带宽 ：电流传感器应用中能支持的电流频率；
增益G_th ：输出电压与测量电流的比例关系，单位是mV/A。
在进行电流互感器选型时，主要从测量范围、供电电源、精度、成本、安装方式等几方面因素综合考虑。
典型电流采集电路
电流互感器采集电路
霍尔电流传感器采集电路
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