2020年小置“電”學堂的第一期，小置帶來的是有關日置HIOKI開發的世界領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）配對以實現在寬頻率范圍內滿足各種應用，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到AC / DC。

電流探頭主要用于電氣設備，醫療設備和電子元件的設計階段。與示波器或存儲記錄儀組合使用時，該系統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，為了抵消在被測導體中流動的交流電流在磁芯內部產生的磁通，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域中磁通量的問題。此時需要通過放大電路產生次級反饋電流，以抵消磁通中低頻區的磁通量。該次級電流流向分流電阻器，產生的電壓與在被測導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。

?  由于探頭在高頻區域中使用次級反饋繞組的CT進行運作，并在低頻區域中使用放大器，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）的化合物半導體在內部開發和制造的，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生溫度漂移。

由于零磁通量法通過驅動磁路的負反饋特性實現了非常穩定的測量，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的線性度，這是有助于優化傳感器的性能。這些特性非常適合以下AC / DC的測量應用：

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

?  可穿戴設備（例如電池供電的設備及其傳感器）的電流消耗測試

?  評估高速開關設備的性能，例如監視SiC，GaN或其他類型的高級組件的電流波形