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无感永磁同步电机的单电流传感器矢量控制方法 被引量：1
1
作者 任天明 王妲 冯明 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第5期517-524,共8页
为了降低无位置传感器永磁同步电机矢量控制系统的复杂程度和成本,采用单电流传感器直流母线电流采样法对三相电流进行重构,并采用脉冲移位法减少电流重构盲区。针对脉冲移位引入的三相电流畸变、谐波增加以及影响滑模观测器估计转子位... 为了降低无位置传感器永磁同步电机矢量控制系统的复杂程度和成本,采用单电流传感器直流母线电流采样法对三相电流进行重构,并采用脉冲移位法减少电流重构盲区。针对脉冲移位引入的三相电流畸变、谐波增加以及影响滑模观测器估计转子位置角的问题,提出了改进型脉冲移位法。该改进方法通过插入补偿矢量的方式恢复了驱动信号的对称状态,降低了脉冲移位对相电流的影响。通过仿真和实验验证了改进方法的可行性与有效性。结果表明所提出的改进型脉冲移位法可改善相电流波形并提高滑模观测器对转子位置角的观测精度,相电流总谐波失真率由使用一般脉冲移位法的12.53%降低至6.21%,而转子位置角观测最大误差由0.08 rad减小至0.01 rad,有效提高了控制系统可靠性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 相电流重构 无位置传感器 单电流传感器 脉冲移位法
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基于脉宽调制中点采样移相的无刷直流电机相电流重构方法
2
作者 张立广 朱修辉 +1 位作者 姚明亮 赵玉茜 《电机与控制应用》 2025年第7期758-768,共11页
【目的】电流采样是实现电机高效稳定控制的关键环节,其精度直接决定系统性能。在无刷直流电机(BLDCM)控制系统中,传统多传感器方案不仅会增加硬件成本,还会因传感器参数漂移或特性差异导致闭环精度下降。针对空间矢量脉宽调制(SVPWM)下... 【目的】电流采样是实现电机高效稳定控制的关键环节,其精度直接决定系统性能。在无刷直流电机(BLDCM)控制系统中,传统多传感器方案不仅会增加硬件成本,还会因传感器参数漂移或特性差异导致闭环精度下降。针对空间矢量脉宽调制(SVPWM)下,单电流传感器在低调制比区和扇区边界存在电流重构盲区的问题,本文提出了一种脉宽调制(PWM)后半周期中点采样移相法。【方法】通过调整PWM脉冲相位,使相位补偿设定下降沿后的2倍最小采样时间为实际采样窗口,并在窗口中点实施电流采样操作,该方法既保证满足最小采样时间条件,又为开关噪声引起的信号畸变预留了足够的裕量,有效降低了采样时机的不确定性和电流瞬态波动。【结果】仿真与试验结果表明,本文所提方法有效减小了低调制比区与扇区边界的电流重构盲区。相比于无补偿移相法,在所提补偿方法下重构相电流精度显著提升,重构误差稳定在较低水平,最大误差从6.8 A降至1.38 A,降幅达79.71%;总谐波畸变率从26.38%降至3.37%,谐波抑制效果明显。【结论】本文所提方法有效解决了SVPWM驱动型BLDCM系统中单传感器电流重构的难题,同时降低了硬件成本,为电机的电流采样设计提供了可行性参考。 展开更多
关键词 无刷直流电机 单电流传感器 重构盲区 总谐波畸变率
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多相交错并联DC-DC变换器在相电感偏差时的电流重构策略 被引量：1
3
作者 王涛 赵丛森 +1 位作者 谭长成 向和达 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4567-4583,共17页
针对交错并联DC-DC变换器相电感值偏差导致现有电流重构方法精度下降的问题,该文提出一种新型单电流传感器重构策略,实现在全占空比范围内交错电感偏差时各相电流的准确重构。首先,该文量化分析了相电感偏差对现有电流重构方法的影响,... 针对交错并联DC-DC变换器相电感值偏差导致现有电流重构方法精度下降的问题,该文提出一种新型单电流传感器重构策略,实现在全占空比范围内交错电感偏差时各相电流的准确重构。首先,该文量化分析了相电感偏差对现有电流重构方法的影响,分析结果表明,20%的电感偏差将导致重构电流产生高达18%的偏差。因此,该文进一步提出一种电感在线估算方法,通过在一个开关周期内对直流母线电流多次采样,实时计算各相交错电感值。在此基础上,基于直流母线电流的采样值和估算电感值,构建在电流连续导通模式(CCM)和断续导通模式(DCM)下相电流重构的数学模型,实现相电流的准确重构。最后,搭建一套三相交错并联变换器样机,实验对比分析了在相电感偏差时所提出的电流重构策略和已有的电流重构方法的重构效果,通过实验验证了该文所提出的重构策略的准确性和有效性。 展开更多
关键词 交错并联变换器 电流重构 电感偏差 单电流传感器
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基于单电流传感器的永磁同步电机混合脉宽调制技术 被引量：1
4
作者 田里思 宗耐龙 +2 位作者 刘立伟 张珈铭 胡东方 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2451-2463,共13页
针对采用单电流传感器的永磁同步电机在低调制区与扇区边界区的重构死区问题,该文提出一种将改进的正三角形脉宽调制法与测量相位后移调制法结合的混合脉宽调制策略,在有效实现死区内电流重构的同时,突破传统正三角形脉宽调制无法单独... 针对采用单电流传感器的永磁同步电机在低调制区与扇区边界区的重构死区问题,该文提出一种将改进的正三角形脉宽调制法与测量相位后移调制法结合的混合脉宽调制策略,在有效实现死区内电流重构的同时,突破传统正三角形脉宽调制无法单独实现电机中高转速运行的局限性。同时针对单电流传感器分时采样所导致的重构误差问题以及补偿过程过于复杂的问题,提出一种新的特殊点电流采样策略,通过固定电流传感器两次采样时刻与采样间隔,使传统的两步电流补偿简化为一步电流补偿,在提高电流重构准确性的同时简化了控制算法,显著提升了电机的控制性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 单电流传感器 重构死区 混合脉宽调制 电流补偿
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误差自校正互补非零矢量相电流重构研究
5
作者 申永鹏 武克轩 +1 位作者 梁伟华 吴成中 《电源学报》 北大核心 2025年第1期76-83,172,共9页
针对传统空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)单传感器相电流重构方法中电流不可观测区和零点漂移误差问题,提出1种误差自校正互补非零矢量脉冲宽度调制方法。通过对直流母线采样原理的分析,定义最短采样时间,... 针对传统空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)单传感器相电流重构方法中电流不可观测区和零点漂移误差问题,提出1种误差自校正互补非零矢量脉冲宽度调制方法。通过对直流母线采样原理的分析,定义最短采样时间,用互补非零矢量代替零电压矢量,延长电流采样窗口,消除扇区边界不可观测区域;同时,揭示误差扩大效应的产生机理,采用互补非零矢量双采样对电流零点漂移进行检测和自校正,实现重构电流零点漂移的补偿。实验结果表明,所提方法重构误差低于1.26%,相电流THD低于6.15%。 展开更多
关键词 单传感器 相电流重构 零点漂移 误差自校正互补非零矢量脉冲宽度调制
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基于相位补偿法的永磁同步电机单电流传感器矢量控制研究
6
作者 张驰 宁博文 董梦雅 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期154-160,共7页
针对永磁同步电机控制系统在采用单电流传感器矢量控制算法进行电流重构时,易产生重构盲区,从而导致部分区域电流重构失败的问题,提出一种基于相位补偿的改进电流重构技术。在不影响合成电压矢量幅值的情况下调制脉冲位置,并在电压扇区... 针对永磁同步电机控制系统在采用单电流传感器矢量控制算法进行电流重构时,易产生重构盲区,从而导致部分区域电流重构失败的问题,提出一种基于相位补偿的改进电流重构技术。在不影响合成电压矢量幅值的情况下调制脉冲位置,并在电压扇区边界对重构电流进行补偿,不仅消除了电流重构盲区,而且在电压扇区边界抑制了重构电流畸变。与传统方法的仿真对比结果证明,利用所提方法得到的重构电流更接近实际电流值,重构电流误差更小,系统控制性能得到提升,验证了该方法的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 单电流传感器 矢量控制 相位补偿 相电流重构 PWM控制
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一种输出有效值的直接放大式霍尔电流传感器设计与改进
7
作者 张正彦 郑华雄 +1 位作者 任浩 陈浩 《传感器世界》 2025年第12期37-44,共8页
文章提出了一种真有效值输出的直接放大式霍尔电流传感器设计与改进方案。传统的直接放大式霍尔电流传感器通常采用正负双电源供电、电压信号输出的模式,而文章通过真有效值转换芯片和线性稳压器,提出了一种单电源供电、真有效值输出的... 文章提出了一种真有效值输出的直接放大式霍尔电流传感器设计与改进方案。传统的直接放大式霍尔电流传感器通常采用正负双电源供电、电压信号输出的模式,而文章通过真有效值转换芯片和线性稳压器,提出了一种单电源供电、真有效值输出的直接放大式霍尔电流传感器的设计思路与改进方法。经过理论分析、模型仿真、样机试制,该方案彻底解决了传感器线性度超差、对称性不良等问题。这种设计使直接放大式原理能够广泛应用于电力电子设备监控、工业自动化控制、智能家居和新能源汽车电池管理等领域,有助于拓展直接放大式霍尔电流传感器的应用场景。 展开更多
关键词 直放式电流传感器 霍尔效应 真有效值输出 单电源供电
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多相交错并联DC-DC变换器单电流传感器控制策略 被引量：16
8
作者 郭强 李山 +1 位作者 谢诗云 杨奕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期964-975,共12页
针对多相交错并联DC-DC变换器相间均流问题,该文提出一种具有动态均流能力的单电流传感器控制策略。首先,根据变换器工作模态建立全息数学模型,深入分析造成相间电流不平衡的成因,推导出稳态下各相电流与寄生电阻、负载电流及占空比解... 针对多相交错并联DC-DC变换器相间均流问题,该文提出一种具有动态均流能力的单电流传感器控制策略。首先,根据变换器工作模态建立全息数学模型,深入分析造成相间电流不平衡的成因,推导出稳态下各相电流与寄生电阻、负载电流及占空比解析表达式。其次,考虑器件非理想特性,利用恒定占空比交替测试法估算各相寄生电阻;将电压环控制器输出量作为基准值,引入占空比补偿因子实现相间电流均衡。然后,基于系统小信号模型利用频域法对控制环路进行分析,辅助Matlab/SISO设计工具,优化控制器零点位置与环路增益,并利用根轨迹研究负载变化对系统稳定性影响;同时增加负载电流前馈补偿环路以降低输出阻抗,进一步改善系统动态性能。最后,搭建三相交错并联Buck变换器数字控制实验样机进行稳态与动态测试,其结果验证了所提出控制策略的可行性与正确性。 展开更多
关键词 交错并联变换器 单电流传感器 均流 前馈控制
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基于Zigbee和零序电流增量法的配网单相接地故障定位方法 被引量：19
9
作者 周湶 马小敏 +3 位作者 陈伟根 李剑 杨柱石 伍科 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期62-68,共7页
针对目前配电网单相接地故障定位结果不够准确的问题,提出了基于Zigbee无线技术和零序电流增量法的配电网单相接地故障定位方法。分析了Zigbee无线传感器网络技术以及利用其采集线路零序电流的优势,设计了基于无线传感器网络的单相接地... 针对目前配电网单相接地故障定位结果不够准确的问题,提出了基于Zigbee无线技术和零序电流增量法的配电网单相接地故障定位方法。分析了Zigbee无线传感器网络技术以及利用其采集线路零序电流的优势,设计了基于无线传感器网络的单相接地故障定位系统结构,采用了精确时钟协议(PTP)的时间同步算法解决了时间同步性问题,完成了用于构建无线Zigbee网络的协调器节点和传感器节点的软硬件设计。在实验室环境下,对电流传感器的幅频特性和无线传感器网络实测的线路零序电流进行了实验分析,结果表明,提出的采集分布式线路零序电流的方法以及利用其进行配网故障定位的方案具有较好的可行性和优越性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 配电网 单相接地 零序电流 故障定位 ZIGBEE
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压电传感器前置信号接收电路设计 被引量：10
10
作者 金浩 张晋敏 +2 位作者 唐华杰 谢泉 董珍时 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第12期10-12,共3页
基于压电传感器AC192设计了一种信号读取电路,用于桥梁道路以及机械动力系统健康状态监控与检测。该信号读取电路主要用于压电传感器振动时微弱信号的检测,转换成数字信号前进行滤波转换信号的调理等利用MCU控制多路复用开关解决了系统... 基于压电传感器AC192设计了一种信号读取电路,用于桥梁道路以及机械动力系统健康状态监控与检测。该信号读取电路主要用于压电传感器振动时微弱信号的检测,转换成数字信号前进行滤波转换信号的调理等利用MCU控制多路复用开关解决了系统多频段场合使用问题,用加入高通偏置电压方法实现了单电源供电高通有源滤波,从而使整个系统更加稳定。该电路经过实际应用检测,符合现场诊断要求。 展开更多
关键词 压电传感器 电流源 信号检测 单电源供电
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用于开关磁阻电机驱动系统的新型单电阻电流采样技术 被引量：11
11
作者 周聪 刘闯 +2 位作者 王凯 赵燕楠 管旻珺 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期55-61,共7页
为进一步降低开关磁阻电动自行车设计成本,提出了单电阻电流采样的四相电流重构技术。对单电阻电流采样的四相电流重构技术的原理进行研究,建立了不同开关状态下四相电流与采样电流的关系。对换相而引起的非换相相电流波动问题进行分析... 为进一步降低开关磁阻电动自行车设计成本,提出了单电阻电流采样的四相电流重构技术。对单电阻电流采样的四相电流重构技术的原理进行研究,建立了不同开关状态下四相电流与采样电流的关系。对换相而引起的非换相相电流波动问题进行分析,定义了无法重构相电流的区域为非观测区。提出使用单脉冲注入控制解决非观测区内无法重构相电流的方法,通过在非观测区注入单个脉冲信号,依据直流母线电压值重构得到相电流,并根据给定电流参考量,计算得到脉宽调制补偿信号的占空比,从而实现在非观测区的斩波控制。建立了Matlab/Simulink数字仿真模型,并进行仿真验证,最后进行了开关磁阻电机单电阻电流采样及控制算法的实验。结果表明,所提单电阻电流采样技术具备可行性和使用价值。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 电动自行车 单电阻电流采样 单脉宽调制
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一种基于空心线圈的电流测量新方法 被引量：5
12
作者 陈占锋 吴俊勇 +3 位作者 郝亮亮 王晨 吴之林 何立汉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期89-96,共8页
提出了一种基于空心线圈的电流测量新方法,通过在导线周围空间按一定规则布置的空心线圈组来测量电流。分析了单个线圈感应电压与单相导线电流的关系。分别提出了单相和三相电流的测量方法并进行了仿真。制作了实际的空心线圈组,并进行... 提出了一种基于空心线圈的电流测量新方法,通过在导线周围空间按一定规则布置的空心线圈组来测量电流。分析了单个线圈感应电压与单相导线电流的关系。分别提出了单相和三相电流的测量方法并进行了仿真。制作了实际的空心线圈组,并进行了电流测量实验。对线圈安装过程中可能存在的位置偏差对测量精度的影响进行了仿真分析。仿真和实验结果验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 电流传感器 电流测量 空心线圈 单相导线 三相导线 相对误差
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一种印制板罗氏线圈的结构参数和电磁参数影响研究 被引量：7
13
作者 李维波 马伟明 +2 位作者 胡安 潘启军 范学鑫 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期260-264,共5页
设计了一种具有单面线圈结构的印制板罗氏线圈,对其结构参数和电磁参数之间的相互影响以及它们对线圈动态特性的影响进行了研究,并归纳了影响其电磁参数和动态特性的重要因素。获得了所设计的具有单面线圈结构的印制板罗氏线圈的幅频特... 设计了一种具有单面线圈结构的印制板罗氏线圈,对其结构参数和电磁参数之间的相互影响以及它们对线圈动态特性的影响进行了研究,并归纳了影响其电磁参数和动态特性的重要因素。获得了所设计的具有单面线圈结构的印制板罗氏线圈的幅频特性和相频特性的试验曲线,利用它测量了脉冲功率源中的脉冲大电流。实验表明,所得出的有关分析和优选印制板罗氏线圈的结构参数和电磁参数的分析方法,对于快速设计具有合理结构、最优电磁参数和良好动态特性的印制板罗氏线圈,具有指导价值。 展开更多
关键词 单面板线圈 电流传感器 结构参数 电磁参数 罗氏线圈
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基于TMS320F240的单电流传感器的三相电流测量 被引量：3
14
作者 程善美 姜向龙 +1 位作者 夏丽涛 万淑芸 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第5期38-40,共3页
出了一种在交流电动机调速系统中利用单电流传感器测量电动机三相电流的方法 ,在介绍空间矢量PWM算法的基础上 ,给出了基于TMS32 0F2 4
关键词 TMS320F240型 单电流传感器 三相电流测量
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单线圈电流型振弦式传感器 被引量：21
15
作者 邓铁六 白泰礼 +1 位作者 马俊亭 徐乐年 《传感器技术》 CSCD 2000年第4期22-25,共4页
介绍作者研制的一种新型振弦式传感器 :单线圈电流型振弦式传感器 ,它克服了双线圈型与电流型振弦传感器的主要缺点 ,可用短弦、长电缆 ,无倍频干扰 ,有良好应用前景。
关键词 单线圈 电流激励 振弦式传感器
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基于单传感器的光伏系统MPPT算法研究 被引量：3
16
作者 施大发 张澧生 +1 位作者 刘建林 陈小青 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1847-1850,共4页
最大功率点跟踪技术常被用于光伏发电系统,以获取最大功率输出。提出了一种基于变步长单电流传感器的光伏发电系统最大功率点跟踪技术。利用单电流传感器采集光伏电池的电流信息来控制boost变换器的占空比,实现光伏系统最大功率点跟踪... 最大功率点跟踪技术常被用于光伏发电系统,以获取最大功率输出。提出了一种基于变步长单电流传感器的光伏发电系统最大功率点跟踪技术。利用单电流传感器采集光伏电池的电流信息来控制boost变换器的占空比,实现光伏系统最大功率点跟踪的目的。在此基础上,引进了变步长寻优的控制方法,改善了系统的快速性与稳定性。该算法只需要一个传感器,简化了系统的控制结构,节约了系统成本。通过对仿真结果的对比分析,表明了本文所提算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 最大功率点跟踪 单电流传感器 变步长 光伏系统 BOOST变换器
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不同PWM模式下交流电机单电阻三相电流采样的研究 被引量：11
17
作者 王帆 陈阳生 《机电工程》 CAS 2013年第5期585-590,631,共7页
为解决交流电机相电流采样的问题,将母线单电阻采样三相电流重构技术应用到交流电机系统中。对母线单电阻采样三相电流重构技术的原理进行了研究,定义了由低压调制区与扇区过渡区构成的非观测区的概念。开展了对母线单电阻采样三相电流... 为解决交流电机相电流采样的问题,将母线单电阻采样三相电流重构技术应用到交流电机系统中。对母线单电阻采样三相电流重构技术的原理进行了研究,定义了由低压调制区与扇区过渡区构成的非观测区的概念。开展了对母线单电阻采样三相电流重构技术在SVPWM与BCPWM两种PWM调制方式下非观测区问题的分析,建立了PWM移相时间与最小采样时间的关系,提出了使用PWM非对称输出方式解决母线单电阻采样三相电流重构技术非观测区问题的方法。在BCPWM与SVPWM两种调制模式下,对PWM移相输出的各种状态波形进行了分析,最后,进行了永磁同步电机全区域母线采样三相电流重构试验。研究结果表明:该母线采样三相电流重构技术在两种PWM调制方式下都具备可行性和使用价值。 展开更多
关键词 交流电机 单电阻采样 电流重构 BCPWM 非对称PWM输出
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便携式智能金属探测仪的研制 被引量：4
18
作者 李树华 刘跃平 郭改枝 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期33-34,37,共3页
介绍了用于交通部门对旅客安全检查的金属探测仪设计。传感器探头由激励线圈和磁敏元件组成,输入的方波脉冲使激励线圈周围产生交变磁场,当靠近金属物时,金属内产生的涡流磁场使原激励线圈的磁场变化,位于激励线圈中央的磁敏元件将其转... 介绍了用于交通部门对旅客安全检查的金属探测仪设计。传感器探头由激励线圈和磁敏元件组成,输入的方波脉冲使激励线圈周围产生交变磁场,当靠近金属物时,金属内产生的涡流磁场使原激励线圈的磁场变化,位于激励线圈中央的磁敏元件将其转换为电信号,在单片机控制下进行放大处理。实测结果表明:该探测仪能检测到50cm以内的各类小块状金属物,且具有实时检测、记录、显示、存储、查询等功能,断电后能长期保存检测的记录数据。 展开更多
关键词 金属探测 磁敏元件 涡流 单片机
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基于单片机的智能型金属探测器的设计 被引量：21
19
作者 范丽珍 李树华 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期185-189,共5页
介绍了一种基于AT 89S52单片机控制的智能型金属探测器的硬件组成、软件设计、工作原理及主要功能.该金属探测器以AT 89S52单片机为核心,采用线性霍尔元件UGN 3503作为传感器来感应金属涡流效应引起的通电线圈周围磁场的变化,并将磁场... 介绍了一种基于AT 89S52单片机控制的智能型金属探测器的硬件组成、软件设计、工作原理及主要功能.该金属探测器以AT 89S52单片机为核心,采用线性霍尔元件UGN 3503作为传感器来感应金属涡流效应引起的通电线圈周围磁场的变化,并将磁场变化转化为电压的变化,单片机将测得电压值与试验测定的基准电压值相比较,以确定是否探测到金属.在软件设计中,采用了数字滤波技术消除干扰,提高了探测器的抗干扰能力,确保了系统的准确性. 展开更多
关键词 单片机 金属探测器 线性霍尔元件 电磁感应 涡流
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基于霍尔传感器的高压电流测量方法与实现 被引量：5
20
作者 武金玲 于红 艾树峰 《电讯技术》 北大核心 2003年第3期116-118,共3页
提出了一种利用霍尔传感器对电网电流进行非接触测量的方法 ,推导出了用霍尔传感器测量高压大电流的数学模型 ,在三相并行输电下 ,理论上推导出总磁场公式 ,并确定出检测方案。对传感器部分的电路结构进行了论证 ,利用单片机进行标度变... 提出了一种利用霍尔传感器对电网电流进行非接触测量的方法 ,推导出了用霍尔传感器测量高压大电流的数学模型 ,在三相并行输电下 ,理论上推导出总磁场公式 ,并确定出检测方案。对传感器部分的电路结构进行了论证 ,利用单片机进行标度变换和数字显示。 展开更多
关键词 电力传输 霍尔传感器 低通滤波器 电流检测 电路结构 单片机 高压电流测量
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