仪商讯：现在，在以功率调节器和变频器等功率转换系统为代表的功率电子领域，要求高精度、宽频的电流测量。日置（HIOKI）从1971年发售钳形表CT-300(图1)以来，一直根据测量用途提供各种电流传感器(图2)。在本期的栏目中，主要针对电流传感器的检测方式，结合自身产品进行介绍。
图 1: 发售于1971年的电流传感器CT-300
图 2: 日置的零磁通式电流传感器
电流传感器的检测方式
电流传感器的检测方式虽然各式各样，但大多数都是根据被测导体内的电流流动，用卷线检测插入磁通的磁电转换元件和磁芯。但是，各种检测方式各有利弊，很难用一种方式来满足所有的检测要求。而日置（HIOKI）结合两种方式，采取零磁通式（也被称为环闭式或磁平衡法）提供高精度、宽频的电流传感器。
零磁通式如图3、图4所示，是形成包括磁回路的负反馈电路，取消磁芯上因被测电流产生的磁通，向反馈线圈流动电流的方式。因为可以把工作磁通抑制到最小程度，所以具备能够把因磁性材料产生的非线性影响降低到最小程度的优点。
日置（HIOKI）的高精度传感器如图3所示，是结合磁通门方式和变流器(CT)方式的零磁通方式。磁通门方式可以检测直流，因为是不使用半导体的检测方式，具有偏移电压比较小，温度稳定性、长时间稳定性好的特点。日置（HIOKI）提供精度0.02%rdg，频宽3.5MHz的世界顶级水准的高精度和宽频电流传感器。而且，因为灵活运用了磁通门方式的高温稳定性，使得我们的产品可在-40℃～+85℃的温度范围内使用。
另一方面，宽频电流传感器如图4所示，采用结合霍尔元件和变流器(CT)方式的零磁通方式，提供从直流到最大120 MHz频宽的电流传感器。磁性检测的核心部件霍尔元件由日置（HIOKI）自己生产，灵敏度高且干扰低，最适合与示波器搭配使用来观测微小电流的波形变化。
图 3: 零磁通式(磁通门式)
图 4: 零磁通式(霍尔元件式)
电流传感器构造的区别
电流传感器在构造上分为贯通式和钳式两种。贯通式的磁芯没有分割面，磁芯周围容易得到均一的特性，因此可以构成非常高精度的电流传感器。但是，接线时需要把电源线从中穿过，所以必须要先切断电源，设备在工作的状态下无法进行接线。
另一方面，钳式的磁芯是分割构造，夹住电源线就可以进行测量，不需要像贯通式那样切断电源线，即使是在工作的状态下也很容易测量。但是，因为有分割面，磁芯周围很难得到均一的特性，一般来说钳式电流传感器测量精度较差，受导体位置的影响很大。因此，很难得到重现性良好的测量。而日置（HIOKI）运用长年研发电流传感器的技术诀窍，提供即使是钳式也可以做到高精度测量的传感器，后期将详细阐述。
由于篇幅有限，下期将从选型和校正方面在做深入介绍。
