[发明专利]电流测量装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流测量装置，与所述电流测量装置装置配合的校正电路及一种电流测量的方法。此外，本发明还涉及一种使用所述电流测量装置提高感应线圈中的感应电动势在相对于电流流入主导体中的相称性的方法，及一种使用所述电流测量装置提高当测量电流流入载流主导体中时感应线圈分辨率的方法。

背景技术

根据电磁感应原理可知，通电导体如电线等会产生电磁场，且这种电磁场将在邻近的感应线圈中产生一个可测量的电压信号。感应线圈输出的信号至少有一部分是跟流入导体的电流量有关。

现有技术中，需要较大的感应线圈的尺寸以保持输出信号所需的分辨率或精确度，这即增加了电流测量装置的总体体积，而且生产成本也随之增加。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种解决上述问题的解决方法。

一种电流测量装置，包括：

一主导体，具有两个端面，电流于两个端面间流动，所述主导体还包括至少两个平行于电流流动方向的侧平面；

一第一场修正元件采用磁性材料且所述第一场修正元件设置于或靠近设置于所述主导体的第一侧平面；

一第二场修正元件采用磁性材料且所述第二场修正元件设置于或靠近设置于所述主导体的第二侧平面；

至少一第一感应线圈设置于或靠近设置于所述主导体、所述第一和第二场修正元件，所述第一感应线圈包括一线轴，所述线轴位于所述第一与第二侧平面之间；

其中，电流流入所述主导体形成的电磁场经所述第一与第二场修正元件修正后平行或大体平行于所述第一感应线圈的线轴。

一种与电流测量装置一同使用的校正电路，所述校正电路包括一信号输入端与一差相校正积分电路，所述信号输入端用于接收从所述感应线圈输出的且对应一感应电动势的输出信号，所述差相校正积分电路具有一运算放大器、用于改变所述输出信号的相差，以使所述输出信号与所述主导体中的电流同相或大体上同相。

一种使用电流测量装置的电流测量的方法，所述方法包括：利用所述载流主导体相对的侧平面和相应的第一和第二场修正元件对由载流主导体产生的电磁场进行修正，经所述第一与第二场修正元件修正后平行或大体平行于所述感应线圈的线轴，以提高所述感应线圈中产生的感应电动势与所述主导体中的电流的相称性。

一种使用电流测量装置以提高感应线圈中的感应电动势在相对于电流流入主导体中的相称性的方法，所述方法包括步骤：在所述主导体上提供相对的侧平面；利用与所述侧平面相关联的第一和第二场修正元件对一由所述载流主导体产生的电磁场进行修正，经所述第一与第二场修正元件修正后平行或大体平行于所述感应线圈的线轴。

一种使用电流测量装置提高当测量电流流入载流主导体中时感应线圈分辨率的方法，所述方法包括利用与在所述载流主导体上相对的侧平面相关联的第一和第二场修正元件将由所述载流主导体产生的电磁场修正的步骤，经所述第一与第二场修正元件修正成更平行或大体上更平行于所述感应线圈的线轴。

上述电流测量装置通过设置于或靠近设置于所述主导体的至少两个相对的侧平面上的修正元件，使得所述电流测量装置能够提供一个更加平行的电磁场，从而在所述传感线圈中的有源尺寸范围内实现更精确的或更高分辨率的电流测量感测装置。

附图说明

下面将结合说明书附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1示出了本发明一实施方式中电流测量装置的分解图，其中，所述电流测量装置的两个感应线圈未装设于电流测量装置上；

图2是图1中电流测量装置的示意图，其中，该两个感应线圈装设于电流测量装置；

图3示出了图2中电流测量装置的侧视图；

图4示出了与电流测量装置配合的校正电路的电路图。

具体实施方式

本发明的各种实施方式将参照附图进行说明。在说明书及附图中，具有类似结构或功能的元件将用相同的元件符号表示。可以理解，附图仅为提供参考与说明使用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述，而并不限定比例关系或对本发明进行穷尽性的说明，也不是对本发明的范围进行限制。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。

请参考图1至图3，其示出了本发明一种实施例的电流测量装置。所述电流测量装置10包括一主导体12、一第一场修正元件14、一第二场修正元件16、以及两个感测装置18，在本实施例中，所述两个感测装置18分别为感应线圈18a及18b。