基于磁平衡原理的車輛電流傳感器的研究與設(shè)計.pdf

1、目前國內(nèi)火車車輛段所采用的電流傳感器多是基于磁平衡原理的霍爾電流傳感器,這種傳感器雖然可以測量各種類型的電流信號,但是溫度特性較差,易受環(huán)境溫度影響,線性度低,無法準確可靠地完成電流測量任務(wù)。因此設(shè)計了一種溫度特性較好的高性能霍爾電流傳感器,由坡莫合金材料的圓環(huán)磁芯以及具有溫度補償功能的信號調(diào)理電路組成。
　　本文詳細闡述了該霍爾電流傳感器結(jié)構(gòu)的原理和特性,建立了磁平衡式傳感器的數(shù)學模型,并從負反饋系統(tǒng)的角度分析其性能以及存在的誤

2、差,為減小測量誤差,提高測量精度提供了理論依據(jù)。介紹了磁芯材料所具有的一些基本特性、分類,同時完成了磁芯中氣隙長度的計算,對不同的磁芯形狀及材料所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度進行仿真分析,確定了具體的磁芯設(shè)計。設(shè)計了溫度補償電路部分的電源、信號調(diào)理、功率放大等模塊,完成了印刷電路板的設(shè)計與以及傳感器樣品的制作。
　　通過搭建實驗平臺對傳感器樣品的頻帶寬度、線性度及溫度特性進行測試,實驗測試表明,該電流傳感器的總精度在0.8％之內(nèi),具有高達15