現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱是傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，它們分別完成對(duì)被測(cè)量的信息提取、信息傳輸及信息處理。目前，信息傳輸與處理技術(shù)已取得突破性進(jìn)展，然而傳感器的發(fā)展相對(duì)滯后。在今天信息時(shí)代，各種控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度、復(fù)雜性以及環(huán)境適應(yīng)性（如高溫、高速、野外、地下、高空等）要求越來(lái)越高，需要獲取的信息量越來(lái)越多，它不僅對(duì)傳感器測(cè)量精度、響應(yīng)速度、可靠性提出了很高的要求，而且要求信號(hào)能遠(yuǎn)距離傳輸。顯然，傳統(tǒng)的傳感器已很難滿足要求，發(fā)展集成化、微型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化傳感器將成為傳感器技術(shù)的主流和方向。在電工學(xué)里，電流是一個(gè)基本的電磁量。測(cè)量電流不但本身十分重要，而且其他電磁量和非電量也可以通過(guò)變換器轉(zhuǎn)換成電流，然后進(jìn)行測(cè)量。所以電流測(cè)量是電磁測(cè)量的基礎(chǔ)。
電流測(cè)量的重要性
電流測(cè)量在工廠電氣技術(shù)管理中有非常重要的地位。我們知道，工廠里面的動(dòng)力系統(tǒng)大多靠電力提供，最經(jīng)典的就是電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)提供功率的大小與電流的大小存在某種對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定了電流的大小，也就知道了提供的功率，并可以通過(guò)功率的數(shù)據(jù)去判斷：電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常、負(fù)荷側(cè)設(shè)備（風(fēng)機(jī)、水泵、攪拌器等）運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是否正常、電機(jī)與負(fù)荷的配合是否合理。
工廠里，我們根據(jù)電流測(cè)量值可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)、判斷，采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，以保證動(dòng)力系統(tǒng)高效率、低成本、長(zhǎng)周期的運(yùn)轉(zhuǎn)。
● 高效率：就是指在滿足負(fù)荷要求前提下，控制成功率提供余量，杜絕電動(dòng)機(jī)與負(fù)載設(shè)備的不匹配現(xiàn)象，減少浪費(fèi)。
● 低成本：就是在分析比較各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流后，選擇能提供相同生產(chǎn)能力的、運(yùn)行電流較低的電動(dòng)機(jī)承擔(dān)主要生產(chǎn)任務(wù)，減少運(yùn)行成本。
● 長(zhǎng)周期：就是根據(jù)電流的變化趨勢(shì)，判斷設(shè)備狀況的發(fā)展趨勢(shì)，將可能損壞的設(shè)備提前、按計(jì)劃地停下來(lái)修理，維持生產(chǎn)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
一個(gè)完整的測(cè)量系統(tǒng)，包括：信息的提取、轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)與傳輸、顯示和記錄、處理和分析等各環(huán)節(jié)。電流的測(cè)量也涉及信息的提取，這個(gè)任務(wù)是由電流傳感器來(lái)完成的。
電流傳感器
電流傳感器可定義為：以一定的精度把某種電流轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的另一種電流的測(cè)量裝置。
一提到電流傳感器，首先就想到了電流互感器，這就是我們?cè)诠S里經(jīng)常應(yīng)用的一種傳統(tǒng)電流傳感器。電流互感器拾取的電流信號(hào)，可以直接通過(guò)電流表顯示出來(lái)，也可以接入控制、保護(hù)設(shè)備里，用來(lái)控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
電氣測(cè)量中使用的
電工儀表從機(jī)電式儀表發(fā)展到數(shù)值式儀表、智能儀表，參數(shù)的處理、顯示技術(shù)日新月異，而采樣技術(shù)，特別是電流傳感器的發(fā)展稍顯緩慢。近年來(lái)，隨著光電電流傳感器、羅柯夫斯基電流傳感器等現(xiàn)代新型傳感器的出現(xiàn)，預(yù)示電流傳感器向小型化、高可靠性、高低壓完全隔離、抗電磁干擾性能好、頻帶寬及無(wú)鐵磁飽和的方向發(fā)展。
傳統(tǒng)電流傳感器就是指電流互感器，現(xiàn)有的電流互感器檢測(cè)，測(cè)量電流所使用的互感器，是由一個(gè)封閉的鐵心和纏繞在鐵心上的初級(jí)線圈及次級(jí)線圈所組成，其原理與結(jié)構(gòu)和一般小型變壓器相同。
制造業(yè)中電流互感器主要用于其電力系統(tǒng)的繼電器保護(hù)和計(jì)量、電氣設(shè)備的負(fù)荷監(jiān)測(cè)控制，對(duì)于電流互感器的精度要求不太嚴(yán)格，但對(duì)其穩(wěn)定可靠性要求較高，這與制造業(yè)連續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn)相吻合。
工廠供電系統(tǒng)要求十分穩(wěn)定可靠，用于繼電保護(hù)的電流互感器必須“定性”地反映是否發(fā)生故障，如果檢測(cè)到的電流超過(guò)設(shè)定值，繼電保護(hù)線路就要可靠地切除故障線路。工廠供電系統(tǒng)的計(jì)量對(duì)于工廠的成本分析控制有很重要的意義，電流互感器只需要“定性”地反映各設(shè)備電力消耗的多少，真正計(jì)費(fèi)的是供電局的計(jì)量?jī)x表。
工廠低壓電氣設(shè)備上的電流互感器也只需要“定性”地反映各設(shè)備負(fù)荷的高低，如果負(fù)荷高于設(shè)定范圍，控制回路必須馬上斷開(kāi)主回路電源，起到保護(hù)設(shè)備的目的。有的設(shè)備在調(diào)整負(fù)荷高低時(shí)，基本上是根據(jù)電流表顯示數(shù)據(jù)的高低，電流表的電流信號(hào)也是通過(guò)電流互感器獲得。
在很多智能化程度較高的工廠設(shè)備里，電流互感器與電流隔離變換器配合使用， 可為變配電集中監(jiān)控裝置、D C S 等智能化系統(tǒng)提供過(guò)程信號(hào)，電流隔離變換器實(shí)際上是一個(gè)信SSCC號(hào)調(diào)整電路，它將電流互感器測(cè)量的1A或5A電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20mA的過(guò)程信號(hào)。
工廠里面使用的精密電流互感器主要是用于
漏電保護(hù)器，由于漏電開(kāi)關(guān)是安裝在電器前面，用來(lái)保護(hù)電器和人的用電安全的裝置。當(dāng)由于設(shè)備絕緣不良或者人體觸電時(shí)，會(huì)在互感器的次級(jí)線圈中感應(yīng)出信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理后，使得電閘跳開(kāi)，切段電路，保護(hù)電器或人身的安全。因此，對(duì)于其靈敏度提出了較高的要求。
精密的小
電流傳感器
下面介紹一種精密電流互感器——小電流傳感器，它使用超微晶做鐵芯，采取有源電子電路網(wǎng)絡(luò)與副邊繞組直接相連，構(gòu)成自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整回路后，可使測(cè)量精度有較大幅度的提高，同時(shí)保持高穩(wěn)定度。目前應(yīng)用于電力系統(tǒng)的電流傳感器多是以電磁耦合為基本工作原理的，從采樣方式上分，這類(lèi)傳感器主要有直接串入式、鉗式、閉環(huán)穿芯式三種。為保證采樣的準(zhǔn)確性，使輸出、輸入信號(hào)間的比值差和相角差盡量小，研究人員采用的誤差補(bǔ)償方法有：短路有源補(bǔ)償法、純電阻誤差補(bǔ)償法、二次阻抗完全補(bǔ)償法、自平衡電子補(bǔ)償法等。大量的研究實(shí)驗(yàn)表明，基于“零磁通原理”的小電流互感器更適合電力系統(tǒng)絕緣在線檢測(cè)的要求，小電流傳感器即使以此為基本原理，加上自適應(yīng)動(dòng)態(tài)跟蹤電子電路的應(yīng)用，使小電流傳感器具有高精度、高穩(wěn)定度、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
電力系統(tǒng)絕緣在線檢測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期工作在強(qiáng)電磁場(chǎng)環(huán)境中，且多為戶(hù)外環(huán)境。作為其采樣輸入端，小電流傳感器必須能高精度、高穩(wěn)定性地完成采樣工作。
