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光纖電流傳感器原理

光纖電流傳感器原理：
Tip:當線(xiàn)偏振光在介質(zhì)中傳播時(shí)，若在平行于光的傳播方向上加一強磁場(chǎng)，則光振動(dòng)方向將發(fā)生偏轉，偏轉角度ψ與磁感應強度B和光穿越介質(zhì)的長(cháng)度l的乘積成正比，即ψ=V*B*l,比例系數V稱(chēng)為費爾德常數，與介質(zhì)性質(zhì)及光波頻率有關(guān)。偏轉方向取決于介質(zhì)性質(zhì)和磁場(chǎng)方向。上述現象稱(chēng)為法拉第效應。
1、光纖電流傳感器結構
光纖電流傳感器主要由傳感頭、輸送與接收光纖、電子回路等三部分組成（如圖所示）。傳感頭包含載流導體，繞于載流導體上的傳感光纖，以及起偏鏡、檢偏鏡等光學(xué)部件。電子回路則有光源、受光元件、信號處理電路等。從傳感頭有無(wú)電源的角度，可分為無(wú)源式和有源式兩類(lèi)。
2、無(wú)源式光纖電流互感器（OFCT）
OFCT主要利用了法拉第磁光效應。即磁場(chǎng)不能對自然光產(chǎn)生直接作用，但在光學(xué)各向同性透明介質(zhì)中，外加磁場(chǎng)H可使在介質(zhì)中沿磁場(chǎng)方向傳播平面偏振光的偏振面發(fā)生旋轉。這種現象被稱(chēng)為磁致旋光效應或法拉第效應。
當一束線(xiàn)性偏振光通過(guò)置于磁場(chǎng)中的法拉第旋光材料時(shí)，若磁場(chǎng)方向與光的傳播方向相同，則光的偏振面將產(chǎn)生旋轉。旋轉角θ正比于磁場(chǎng)強度H沿偏振光通過(guò)材料路徑的線(xiàn)積分：
式中，V為磁光材料的Verder常數，旋轉角度θ與被測電流i成正比。利用檢偏器將旋轉角θ的變化，轉換為輸出光強度的變化，經(jīng)光電變換及相應的信號處理。

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