為了消除傳感器調整穩定狀態(tài)時(shí)偶次諧波磁場(chǎng)的影響，可以考慮在雙探測線(xiàn)圈零磁通檢測中再增加磁環(huán)T、T.,其產(chǎn)生的激勵電壓的相位與基波相差90%,這樣,磁環(huán)T、T2與磁環(huán)T、T,產(chǎn)生的偶次磁場(chǎng)(相位相差180%)將被有效抑制。圖3所示電流互感器的輸出處理單元將平衡后的補償電流信號轉換放大為與被測直流大電流成線(xiàn)性的直流電壓信號，作為標準的反饋信號,該傳感器對應0 ~ 100A的被測電流產(chǎn)生0 ~10V的反饋電壓,將大電流標準的反饋電壓由mV級提高到了10V,解決了高精度大電流標準研制的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題和難點(diǎn)。
2 零磁通電流傳感器在100A直流電流標準源中的
應用
100A直流電流標準源設計方案如圖6所示。
標準源輸出功能由誤差比較放大單元、功率放大單元、負載和零磁通電流反饋環(huán)節構成的模擬閉環(huán)和由A/D采樣、微處理器、可調直流基準構成的數字閉環(huán)組成。零磁通電流傳感器上產(chǎn)生的直流電壓信號，直接反饋給誤差比較單元，與給定的基準值比較,達到穩定功率放大器輸出電流的作用。同時(shí),數字閉環(huán)通過(guò)24位A/D轉換器對已經(jīng)進(jìn)人模擬穩態(tài)的零磁通電流傳感器的反饋電壓進(jìn)行采樣和模數轉換，微處理對轉換獲得的數字量與鍵盤(pán)設置狀態(tài)獲得的數字量進(jìn)行比較，由微處理器將差值輸出給可調直流基準單元,對模擬閉環(huán)的給定量進(jìn)行微調,從而使輸出電流達到一個(gè)新的穩態(tài)，保障標準電流的高精度指標。標準源的主要技術(shù)指標如下:
(1)使用溫度 一10clC～45℃ ；
(2)相對濕度小于80％ RH；
(3) 電源220V±10％ ，50Hz；
(4) 電流輸出范圍0～100A；
(5) 電流輸出不確定度1×10-4。
結論
通過(guò)零磁通電流傳感器在電流標準源中的成功應
用,驗證了采用零磁通檢測原理測量大電流技術(shù)的合理性與可行性,目前由于受鐵心材料的限制,電流測量精度還有待提高