フラックスゲート電流センサーの原理

フラックスゲート電流センサーは、測定電流によって生成される交流磁場の飽和励起下での高透磁率磁気コアの磁気誘導強度と磁場強度の間の非線形関係を利用して電流を測定します。

1. ファラデーの法則:

ファラデーの法則は、導体に誘導される起電力を説明する法則です。 つまり、導体が磁場を通過すると、導体の両端に起電力が誘導されます。 ファラデーの法則によれば、導体が長さ L、速度 v を持ち、磁場の方向に垂直に移動する場合、誘導起電力は ε=B・L・v と表すことができます。ここで、B は磁場の強さです。

2.フラックスゲート効果:

フラックスゲート効果とは、導体の磁気誘導の強さが変化すると、導体を通過する磁束が変化することを意味します。 フラックスゲート効果によると、導体の磁束ΦはΦ= B・Aとして表すことができます。ここで、Φは磁束、Bは磁界の強さ、Aは導体の断面積です。指揮者。

3. フラックスゲート電流センサーの原理:

フラックスゲート電流センサーは、ファラデーの法則とフラックスゲート効果を利用して電流を測定します。 それは一対の磁気コアと導体で構成されます。

フラックスゲート電流センサーでは、電流は 1 つ以上の磁気リングに巻かれたワイヤを通過して、トロイダル フラックスゲートを形成します。 ワイヤを流れる電流が変化すると、フラックス ゲートの磁気誘導強度も変化します。 センサーの磁気コアは、測定された電流によって生成された磁場をフラックス ゲートに導き、それによってフラックス エア ギャップ内の磁気誘導強度を変化させます。

この磁気誘導強度の変化によりフラックスゲートの磁束が変化し、フラックスゲートに誘導起電力が発生する。 この誘導起電力は、フラックス ゲートの両端の電圧を測定することで検出できます。

センサーの感度と精度を向上させるために、フラックス ゲートの鉄心に複数回の巻線が巻かれることがよくあります。 巻数の増加は測定電流によって発生する磁界を増幅することに相当し、フラックスゲートの誘導起電力が増加します。

センサーの出力電圧と測定電流の間には線形関係があり、キャリブレーションを通じて正確に決定できます。 既知の電流値と対応する出力電圧値を使用して校正を実行でき、フィッティングを通じて正確な校正曲線を取得できます。

要約すると、フラックスゲート電流センサーはファラデーの法則とフラックスゲート効果を利用して電流を測定します。 測定電流によって発生した磁界をフラックスゲートに導き、フラックスエアギャップ内の磁気誘導強度を変化させ、フラックスゲートに誘導起電力を引き起こします。 フラックスゲートの両端の電圧を測定することにより、測定されている電流の大きさを決定できます。 フラックスゲート電流センサーは、高精度、高速応答、良好な直線性という特徴を持ち、電力システム、産業オートメーション、電気自動車などの分野で広く使用されています。