[实用新型]一种基于隧道磁电阻的钳形电流表

说明书

本实用新型提供了一种基于隧道磁电阻的钳形电流表，包括：钳头组件；基座，其设于钳头组件中；柔性电路板，其设于基座上；隧道磁电阻组，其具有相对地设置在基座上的第一隧道磁电阻、第二隧道磁电阻，以根据被测电流分别获取一正一负的正感应电压、负感应电压；信号处理装置，其通过柔性电路板与隧道磁电阻组连接，用于依次对正感应电压、负感应电压进行差分放大、加法减法运算及模数转换处理。提供了较大的有效测量区域，消除了外界干扰磁场对测量结果的干扰；采用隧道磁电阻替代传统的霍尔元件，其频带可达0～100kHz；并可测量mA级别至1000A以上的电流；同时避免了测量位置的附加误差，提高了本产品的测量精度。

技术领域

本实用新型涉及钳形电流表技术领域，具体涉及一种基于隧道磁电阻的钳形电流表。

背景技术

钳形电流表是理想的非接触式测量电流的工具；目前，市场上的钳形电流表主要有三种方式实现：

一是使用集磁铁芯结合霍尔元件方案，可以测量ACA(交流电流)和DCA(直流电流)；

二是使用带集磁铁芯的线圈方案，基于法拉弟原理测量电流；

三是使用无集磁铁芯的空芯线圈方案。

但本申请实用新型人在实现本申请实施例中实用新型技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

使用带集磁铁芯的线圈方案，它的最大缺点是不能直接测量DCA；使用无集磁铁芯的空芯线圈方案，由于没有集磁铁芯，致使钳表灵敏度低，同样不能直接测量DCA；

此外，使用集磁铁芯结合霍尔元件方案及使用带集磁铁芯的线圈方案还存在共同的缺点：铁芯的磁饱和和涡流现象成为钳表幅度线性范围和频带线性范围的瓶颈，铁芯的磁饱现象致使更高的测量范围需要更大的铁芯，不利于使用。而涡流现象使得钳表不能准确测量更高频率的电流。同时，这些钳表由于开口漏磁和器件参数不完全一致，造成测量区域内不同位置的测量结果偏差较大，也就是说存在较大测量位置的附加误差；同样的，使用无集磁铁芯的空芯线圈方案，由于开口和线圈绕制不均匀，同样也存在较大测量位置的附加误差。

实用新型内容

鉴于上述测量位置的附加误差过大的问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于隧道磁电阻的钳形电流表。

依据本实用新型的一个方面，提供一种基于隧道磁电阻的钳形电流表，包括：

钳头组件；

基座，其设于所述钳头组件中；

柔性电路板，其设于所述基座上，

隧道磁电阻组，其具有相对地设置在所述基座上的第一隧道磁电阻、第二隧道磁电阻，以根据被测电流分别获取一正一负的正感应电压、负感应电压；

信号处理装置，其通过所述柔性电路板与所述隧道磁电阻组连接，用于依次对所述正感应电压、负感应电压进行差分放大、减法运算及模数转换处理。

优选的，所述钳头组件包括：

第一活动钳臂；

第二活动钳臂，其首端与所述第一活动钳臂的首端铰接，其末端与所述第一活动钳臂的末端扣合；

所述第二活动钳臂的末端设有突出的卡紧块，所述第一活动钳臂的末端对应所述卡紧块设有卡紧块固定件，以卡紧固定所述卡紧块。

优选的，所述基座包括：

第一基部，其设于所述第一活动钳臂中；

第二基部，其设于所述第二活动钳臂中；

其中，所述第一隧道磁电阻设置在所述第二基部的首端，所述第二隧道磁电阻设置在所述第二基部的末端。