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光纖電流傳感器原理知多少

　　光纖電流傳感器原理知多少，大家知道嗎？下面就一起來(lái)看看吧！
光纖電流傳感器原理知多少
定義：光纖電流傳感器是以法拉第磁光效應為基礎、以光纖為介質(zhì)的新型電流傳感器。
一、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。 1845年由M.法拉第發(fā)現。
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。
3、有源式光纖電流傳感器（HOCT）
這是一種基于傳統互感器傳感原理，利用有源器件調制技術(shù)、以光纖為信號傳輸媒介，將高壓側轉換得到的光信號送到低壓側解調處理，并得到被測電流信號的新型傳感器。它既發(fā)揮了光纖系統的絕緣性能好、抗干擾能力強的優(yōu)點(diǎn)明顯降低了大電流高壓互感器的體積、重量和制造成本，又利用了傳統互感器原理技術(shù)成熟的優(yōu)勢，避免了純光學(xué)互感器光路復雜、穩定性差等技術(shù)難點(diǎn)。
有源OFCT是通過(guò)一次采樣傳感器（空心線(xiàn)圈或小CT,電阻分流器）將電流信號傳遞給發(fā)光元件而變成光信號，再由光纖傳遞到低電位側、變換成電信號以后輸出。高壓側電子器件供電方式有光供電、母線(xiàn)電流供電和太陽(yáng)能電池供電等。
空心線(xiàn)圈的截面為矩形或圓形，其感應電動(dòng)勢與線(xiàn)圈的尺寸、匝數以及一次電流有關(guān)，受外磁場(chǎng)和載流導體位置的影響小。因此，對空心線(xiàn)圈的輸出電壓積分即可還原為被測電流。
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