新型直流小电流传感器的设计

刘毕杰　许铎　侯延鹏

摘 要：直流系统绝缘监测领域对漏电流传感器测量精度要求极高，需要使用高精度直流传感器以检测支路出现绝缘下降时的漏电流。因此，研制出一种频带宽、灵敏度好、精确度高的直流小电流传感器具有重要的理论意义和实用价值。本文设计了一种新型直流小电流传感器，利用导磁材料的B-H 间的磁滞特性采用单一线圈的自激励，将电流的变化转化成脉冲宽度的改变。本文对其进行了硬件设计，并进行了基于Multisim的仿真。

关键词：绝缘监测；B-H磁滞特性；直流小电流传感器

0 引言

直流系统绝缘监测领域对漏电流传感器测量精度要求极高，需要使用高精度直流传感器以检测支路出现绝缘下降时的漏电流。因此，研制出一种频带宽、灵敏度好、精确度高的直流小电流传感器具有重要的理论意义和实用价值。目前，在市场中流行的电流传感器种类比较多，其功能各有不同，各有优缺点。

1 传感器电路设计

所设计的传感器电路主要包括振荡电路、滤波电路、放大电路、调零电路等。其中振荡电路是将测试信号转换为矩形波信号，滤波电路是将矩形波流信号进行滤波，放大电路是将滤波后的信号进行放大。调零电路是将放大后的电路在不测量情况下进行调零，以保证在测量信号时能输出信号。

振荡电路的目的是得到幅值稳定的采样信号。本传感器的振荡电路是经过由电感构成的振荡电路的高低电平的时间宽度的不同而测量电感的变化，来求取电流值。……