플럭스게이트 전류센서는 측정된 전류에 의해 발생하는 교류자장의 포화여기 하에서 자기유도강도와 고투자율 자기코어의 자기장강도 사이의 비선형 관계를 활용하여 전류를 측정한다.
1. 패러데이의 법칙:
패러데이의 법칙은 도체에 유도되는 기전력을 설명하는 법칙입니다. 즉, 도체가 자기장을 통과하면 도체의 양단에 기전력이 유도된다. 패러데이의 법칙에 따라 길이가 L이고 속도가 v인 도체가 자기장의 방향에 수직으로 운동할 때 유도기전력은 ε=B·L·v로 나타낼 수 있으며, 여기서 B는 자기장의 강도입니다.
2. 플럭스게이트 효과:
플럭스게이트 효과는 도체의 자기 유도 강도가 변할 때 도체를 통과하는 자속이 변하는 것을 의미합니다. 플럭스게이트 효과에 따르면 도체의 자속 Φ는 Φ= B·A로 표현될 수 있는데, 여기서 Φ는 자속, B는 자기장 세기, A는 도체의 단면적이다. 지휘자.
3. 플럭스게이트 전류 센서의 원리:
플럭스게이트 전류 센서는 패러데이의 법칙과 플럭스게이트 효과를 활용하여 전류를 측정합니다. 한 쌍의 자기 코어와 도체로 구성됩니다.
플럭스게이트 전류 센서에서 전류는 하나 이상의 자기 링 주위에 감겨 있는 와이어를 통과하여 토로이드형 플럭스게이트를 형성합니다. 와이어를 통과하는 전류가 변하면 플럭스 게이트의 자기 유도 강도도 변합니다. 센서의 자기 코어는 측정된 전류에 의해 생성된 자기장을 플럭스 게이트로 유도하여 플럭스 에어 갭의 자기 유도 강도를 변경합니다.
이러한 자기유도 세기의 변화는 플럭스 게이트의 자속을 변화시켜 플럭스 게이트에 유도 기전력을 발생시킨다. 이 유도 기전력은 플럭스 게이트 양단의 전압을 측정하여 감지할 수 있습니다.
센서의 감도와 정확도를 향상시키기 위해 플럭스 게이트의 철심에 권선을 여러 번 감는 경우가 많습니다. 감은 수의 증가는 측정 전류에 의해 발생하는 자기장을 증폭시켜 플럭스 게이트의 유도 기전력을 증가시키는 것과 같습니다.
센서의 출력 전압과 측정된 전류 사이에는 선형 관계가 있으며 이는 교정을 통해 정확하게 확인할 수 있습니다. 알려진 전류 값과 해당 출력 전압 값을 사용하여 교정을 수행할 수 있으며 피팅을 통해 정확한 교정 곡선을 얻을 수 있습니다.
요약하자면, 플럭스게이트 전류 센서는 패러데이의 법칙과 플럭스게이트 효과를 활용하여 전류를 측정합니다. 측정된 전류에 의해 발생된 자기장을 플럭스 게이트로 유도하여 플럭스 에어갭의 자기유도 세기를 변화시켜 플럭스 게이트에 유도 기전력을 발생시킨다. 플럭스 게이트의 전압을 측정함으로써 측정되는 전류의 크기를 결정할 수 있습니다. Fluxgate 전류 센서는 높은 정확도, 빠른 응답 및 우수한 선형성 특성을 가지며 전력 시스템, 산업 자동화, 전기 자동차 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
