測電流，測的是什么？

硬件設計常用的是利用采樣電阻分壓。采樣電阻測電流的方式是通過在電路中串聯一個已知阻值的電阻（采樣電阻），利用歐姆定律測量電阻兩端的電壓降來計算電流。其特點是電路簡單，成本低，但因為需要串入電路，很難用于不停機測試；且精密采樣電阻成本并不低。

工業上常使用線圈互感。測量線圈互感測電流的原理基于電磁感應和互感現象，通過測量互感線圈中的感應電壓來間接測量電流。非接觸式測電流，但是，互感使用的線圈類似于一個電感，可以測交流，但很難應用于直流檢測。

其實還有一類利用電磁感應原理的非接觸式測電流方式。有電流就會產生磁場，測磁場值就能計算出電流，那就是MR/TMR磁阻以及磁通原理來設計磁阻測量原理就是利用高磁導率的材料組成電橋(全橋或者半橋)，當外界磁場發生變化時，會優先從高磁導率的物質中通過——就像水池中突然破了一個洞，水流會優先從洞中流出去。

磁敏感材料在有磁場通過時會發生阻值的變化，那么，原來的電橋平衡被打破，輸出的電勢差經過后級電路放大處理，就可以換算成電流。其優點是非接觸，體積小，交流和直流都可以測量，缺點是磁場復雜環境不適用，誤差會很大，但可通過一些方式消除環境影響(比如磁通門)。

單位換算:1T(特斯拉)＝1000mT＝1000000uT，100uT＝1Gs(高斯)＝1Oe(奧斯特)

曬單芯片

hmc1021s單軸 ±0.6mT量程，分辨率85uGs，非線性度1.6%特點:量程偏小，分辨率高，電路偏復雜

需要使用運算放大器對輸出的差分信號進行差分放大，并且需要使用雙路MOS芯片及外部激勵信號（吐槽一句，參考電路R9、R10使用電阻分壓的方式來作為浮地，屬實不太嚴謹，對精度影響挺大）

CT100LW-HS6單軸 ±20mT，非線性度±0.5%特點:量程大，非線性度低

其原理與HMC1021類似，但不包含激勵部分，只有一組全橋結構。

RR112-1G42-531單軸 ±8mT 封裝小，外圍電路簡單

集成了電流源和傳感器部分等，但外部輸出信號需放大處理。

電路設計

那么，要驗證這三種傳感器的性能水平，必然需要配套的電路及設計，以及產生電流來驗證

在參考電路上稍作修改，ct100也使用差分電路處理。

磁傳感器芯片遠離后端信號處理電路，PCB板背面填充區域用于接入電流，磁場方向依據右手螺旋定則，因此傳感器方向需要垂直于電流。

實物圖

理論計算

電流產生的磁場有多少呢？計算公式是什么呢？

參考以下計算公式，或使用在線計算器計算有電流通過的直線的磁場計算器 & 在線公式 Calculator Ultra

所以當PCB板厚設置為1mm，通過1A電流時，測傳感器處等效磁場約為0.0002T，即200uT，即2Gs

在相同供電條件下（DC5V）

HMC1021S靈敏度1mV/V/Gs，那么經過換算，當放大200倍時，即可達到1V/Gs的輸出表現；當放大1000倍時，為5V/Gs

CT100LW靈敏度為5.2mV/V/mT，放大9.61倍時，達到線性區間內250mV/mT，單邊輸出5V/20mT；小量程時，放大961倍，達到2.5V/Gs

RR112靈敏度為-5mV/V/Gs，放大2.4倍后為線性區間內4.8V/8mT；放大200倍后為5V/Gs

實際測試

RR112未使用放大電路情況下，1A電流約為20mA

CT100在使用HMC1021同款差分放大電路時電壓差約為120mV，但波形抖動明顯

(測試圖片整理中)

HMC1021S由于需要添加外部激勵，還沒測試完??????

下一版電路，預計將增加后級放大電路，計算阻值，優化電路設計，供電分布