仪器仪表学报

作者：鲁文帅1

单位：鲁文帅1,2，尤睿3，周扬4，袁宏永4，尤政1,2,（1?清华大学精密仪器系北京100084； 2?生物医学检测技术及仪器北京实验室北京100101； 3?北京大学信息科学技术学院北京100871； 4?清华大学工程物理系北京100084）,

关键词：电流监测;隧穿磁阻;微系统;非侵入检测;无磁芯结构

基金：*基金项目

摘要：摘要提出一种仅需单片单轴隧穿磁阻传感器且无需磁芯结构的低成本、非侵入式电流监测微系统。研究论证了磁阻传感器测量线缆电流的基本原理和关键点；设计了具备电缆限位功能的组合式结构，在确保磁场?电流传递关系可靠性的同时，避免了对传统聚磁结构及传感阵列的依赖，确保了测量的便捷和结构简单；设计了高集成度、低功耗的微系统硬件，并基于软件实现了精确测量和校准算法。基于工频市电的电气线路规范搭建了测试环境，开展了性能测试。结果表明，研制的电流监测微系统具有较高的线性度和重复性，在0~8A测量范围内最大误差为1?5%，可达到国标0?5级标准，具有较好的长期稳定性和抗邻线电流干扰能力，适用于多数居民用电监测场景。

来源：2020年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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