电流传感器的工作方式看起来很神奇。它甚至可以在不接触它的情况下测量过程电流！如果您不熟悉这种令人难以置信的过程控制仪器，我们已经在之前的一些博客中讨论了通过感应感应磁场的基础知识。让我们进一步了解电流传感器中的传感器类型。

　　用于测量电流的三种常见接近传感器类型是：霍尔电流传感器、Rogowski线圈和环形传感器。所有这些传感器背后的科学都是感应。正式地说，感应是在另一个磁场或电流附近产生磁场或电流。我们将查看我们的三个传感器中的每一个，了解它们如何使用感应以及电流感应方法之间的异同。

　　一、什么是霍尔电流？

　　霍尔电流传感器是测量磁场的最常用方法之一。请记住，磁场是感应电流转换的关键成分。今天我们将简要解释霍尔电流是什么，并触及它与电流传感器的关系。这只是霍尔电流感应的一小部分；您可以在“什么是霍尔电流？”所以请务必点击该链接。

　　霍尔电流是一项具有数百年历史的科学发现，至今仍在广泛使用。它有助于解释附近磁场改变电流的方式。我们可以将电流的这种变化测量为电压。让我们看一个基本霍尔电流传感器的示意图，以更好地掌握这个概念。

　　霍尔电流传感器是一种有电流流过的半导体。电流通常会沿着绿色虚线通过半导体，但是，附近的磁铁可以改变电流的流动。这导致半导体的一侧带有负电荷，而另一侧带有正电荷。可以测量电荷的差异；我们将其读取为万用表上的电压。

　　那么测量电子的这种弯曲如何使我们能够感应到完全不同且独立的导线中的电流呢？让我们看看霍尔传感器在电流传感器中的外观。

　　霍尔电流电流传感器发生的情况是，承载电流的工艺导线在穿过磁芯传感器时会发出磁场。这将在我们的核心中感应出一个次级磁场，该磁场将作用于霍尔电流传感器。现在，就像图2中的霍尔传感器图一样，磁铁能够改变电子的流动。它将电子流弯曲到与原始工艺电流成比例的程度，我们可以测量电压。如果有大电流流过工艺线，我们将在霍尔传感器中看到大的反应。如果只有少量的原始电流，我们将只记录霍尔传感器的小电压。

　　现在您可以看到霍尔电流传感器如何融入我们电流传感器的工作中。这种类型的电流传感器可以测量交流和直流，并且在今天很流行。这项技术也有缺点，例如，它需要电源才能运行；一些并不总是可用或实用的东西。它也更容易受到来自附近机器或其他电流的噪音或电气干扰的影响。让我们看一下霍尔电流电流传感器的几种替代方案。

　　二、Rogowski线圈与霍尔电流：

　　Rogowski线圈是我们用来测量电流的另一种仪器。尽管工作可能相似，但罗氏线圈的科学和物理构造与霍尔电流传感器形成鲜明对比。该仪器的传感部分看起来有点像玩具Slinky，一个带有两条引线的螺旋线圈。其中一根引线穿过线圈的中心，因此它们都在同一端终止。这种设计形成环形，通常由非磁性拱形支撑。这使线圈具有一定的刚性，并使其可以方便地固定在工艺线周围，但对任何电磁电流保持惰性。

　　当带电流的导线穿过罗氏线圈的中心时，会感应出电压。它类似于霍尔电流传感器；电压与过程电流成正比，我们可以测量这种电位变化。然而，在这种情况下，没有磁铁被激发，也没有电子流被吸引或排斥。取而代之的是，线圈内的特性被来自工艺导线的电流磁场激发，这导致了我们可测量电压的电位差。

　　需要注意的是，由于设计原因，使用Rogowski线圈时需要进行信号调节。这意味着必须修改测量数据以生成原始过程电流的清晰表示。毫无疑问，我们将在未来的博客中讨论信号调理。但就目前而言，要知道来自Rogowski线圈的信号需要由一些车载电子设备处理，以形成可理解的数据流。

　　Rogowski线圈与霍尔电流换能器还有一些其他差异。这种感应方式只允许测量交流电；Rogowski线圈无法感应DC。根据具体情况，仅测量交流电实际上是有益的，例如在需要感知大量干扰直流电的情况下。此外，无需为Rogowski线圈供电；直接感测过程电流，而不是像霍尔传感器那样测量电子流的变化。此外，由于其结构的性质，Rogowski线圈可以很容易地缠绕或安装在正在测量的工艺线周围。一些电流传感器需要重新布线过程导线的耗时且具有潜在危险的操作，以便它可以穿过电流传感器孔。

　　三、环形传感器：

　　与Rogowski线圈类似的是环形传感器，这是我们今天将讨论的最终传感器。“环形”这个词实际上描述了一种类似于甜甜圈的特殊形状。在我们的环形传感器中，圆环通常由铁氧体或氧化铁制成；一种不导电（不能导电）但可以磁化的材料。在这个甜甜圈的环周围，缠绕了多圈导线，末端有两条引线。这条线的作用与Rogowski线圈类似。其中，当承载电流的工艺线穿过圆环孔时，它会产生电压。通过感应，传感器产生成比例的电流，环形的铁氧体部分将这种电流放大，因此可以进行测量。（内容来源于网络，仅供参考）