低频磁场屏蔽
低频磁场是较难屏蔽的。利用高磁导率材料吸收损耗大的特点来屏蔽低频磁场是一个常用的磁场屏蔽法。使用高磁导率材料应注意以下几点:
(1)磁导率随着频率的升高而降低,材料手册上给出的数据通常是直流时的磁导率。直流时的磁导率越高,其随频率升高降低得越快。
(2)高磁导率材料在经过加工或受到冲击、碰撞后会发生磁导率降低的现象,因此必须在加工后进行适当的热处理。
(3)磁导率与外加磁场的强度有关。当外加磁场适中时,磁导率最高;当外加磁场过强时,屏蔽材料会发生饱和,磁饱和时的场强与材料的种类和厚度有关。
当要屏蔽的磁场很强时,如果使用高磁导率材料,会因磁饱和而丧失屏蔽效能;而使用低磁导率材料,由于吸收损耗不够,将不能满足要求。遇到这种情况,可采用双层屏蔽,如图2所示。
零磁通电流传感器
最有效的电流传感器是采用高磁导率材料制造的零磁通电流传感器,如坡莫合金、非晶态合金等。
一般传感器采用普通互感器原理,传感器工作在磁滞回线上很短的一个区域,这个区域可以近似为一条斜线,它们极易受材料内应力以及温度的影响,造成磁滞回线变化,测试数据极不稳定。零磁通传感器是由1个
图3中原边线圈流过电流
此传感器的关键在于整个系统工作在磁通为零的这个工作点,而不像传统传感器工作在一条磁滞回线上,所以避免了传统传感器的特性随温度漂移、非线性不好等缺点。即使电流在较大范围内变化时,传感器也可正常工作。