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开口磁芯的传感器
发布时间：
2023-08-06
高频电流传感器参数选择
用控制变量法比较线圈匝数、积分电阻、气隙对传感 器特性的影响。比较了5匝、10匝和18匝线圈绕制的传感器的幅频特 性，积分电阻为50Ω，控制气隙大小为一张塑料纸厚度（约 为0.08mm）。
下限频率随线圈匝数增多而降低。10匝时下限频率 低于 100kHz，上限截止频率高于 30MHz。满足工程要 求，灵敏度达到了13dB，有利于提取电缆局部放电信号。
选择 50Ω积分电阻能获得较宽的带宽和高的灵敏 度，另外50Ω电阻与局放检测系统用电缆阻抗匹配，能较 好地传输检测信号。
气隙大小仅为1mm时，磁芯内磁场强 度为原来的0.32倍。气隙大小仅对自感、互感产生影响， 不影响自阻、杂散电容的大小。因此气隙的大小仅对传 感器下限频率产生较大影响。表1为传感器部分参数计算值。
实验对比了不同气隙下的传感器的幅频特性。匝数均为10匝，积分电阻为50Ω，开口磁芯只保留一 处间隙，气隙大小分为一张塑料纸间隙、1mm间隙和2mm 间隙。
实验结果表明，气隙提高了高频电流传感器下限频 率。在1MHz频率以上，气隙对传感器灵敏度影响较小。 为降低高频电流传感器下限频率，需严格控制气隙的长 度。 计算得杂散电容约为40pF，公式未考虑线 圈回线对杂散电容的影响，另外线圈分布不均也使得实 际杂散电容值偏大。
滤波电容抑制低频干扰
高频电流传感器安装在电力电缆终端接头的接地线 上，现场电磁干扰大。积分电阻前串接高通滤波电容能 有效屏蔽10kHz以下电磁干扰。NI Multisim仿真分析了 滤波电容对传感器特性的影响，见图6。 滤波电容能有效抑制低频增益，抑制作用随电容值 增大而降低，但电容值过小会提高传感器下限频率。选 择 82nF 滤波电容，通带频率为 50kHz~79MHz，最大灵敏 度13.9dB。
开口磁芯加工厂家
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