DE3929452A1 - Potential-less current measurer suitable for monitoring and protection - comprises magnetic field ring sensor with substrate having central opening for current conductor - Google Patents

Potential-less current measurer suitable for monitoring and protection - comprises magnetic field ring sensor with substrate having central opening for current conductor

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DE3929452A1
DE3929452A1 DE19893929452 DE3929452A DE3929452A1 DE 3929452 A1 DE3929452 A1 DE 3929452A1 DE 19893929452 DE19893929452 DE 19893929452 DE 3929452 A DE3929452 A DE 3929452A DE 3929452 A1 DE3929452 A1 DE 3929452A1
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Abstract

The current measurer has a circular central aperture to accommodate a current conductor. The ring sensor (4) is formed from ferromagnetic, single element, magnetic field sensors (5) with their magnetism set vertically to the direction of the circumference of the conductor and is based on the magneto-resistance effect. The sensors are connected in series and are set radially or axially w.r.t. the conductor. The sensors can be additionally magnetised by a circular pre-magnetising coil with an iron core arranged around the conductor. The useful magnetic field arising from the current flowing through the conductor causes the ohmic resistance of the ring sensor to change. This is evaluated for use as a current measuring signal. USE/ADVANTAGE - Monitoring and appts. protection for electronics, drives and l.v. power applications. Can be used in magnetically ''raw'' environment i.e. where interference from foreign magnetic fields can be encountered. Suitable for miniaturisation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strom-Meßeinrichtung und kann z.B. für Überwachungs- und Geräteschutz-Aufga­ ben in der Leistungselektronik, Antriebs- und Nieder­ spannungstechnik eingesetzt werden.The invention relates to a current measuring device and can e.g. for monitoring and device protection tasks ben in power electronics, drive and low voltage technology can be used.

Aus Philips Technical publication 102 "The magnetoresi­ stive sensor, a sensitive device for detecting magne­ tic-field variation", sind Punktsensoren mit einem fer­ romagnetischen Metallfilm zur Messung von Magnetfeldern unter Ausnutzung des Magnetowiderstands-Effektes be­ kannt. Unter dem Magnetowiderstandseffekt wird die Ab­ hängigkeit des ohmschen Widerstandes eines Widerstands­ materials von der Stärke eines Magnetfeldes verstanden (magnetischer Widerstands-Effekt). Voraussetzung für die Widerstandsänderung ist, daß das Magnetfeld senkrecht zur Magnetisierung durch das Widerstandsmaterial wirksam ist. Weicht die magnetische Induktion aus dieser Rich­ tung ab, so ergibt sich ein flacherer Verlauf der Kenn­ linien "magnetische Induktion/Widerstand". From Philips Technical publication 102 "The magnetoresi stive sensor, a sensitive device for detecting magne tic-field variation ", are point sensors with a fer Romagnetic metal film for measuring magnetic fields using the magnetoresistance effect knows. Under the magnetoresistance effect, the Ab dependence of the ohmic resistance of a resistor materials understood by the strength of a magnetic field (magnetic resistance effect). Requirement for Resistance change is that the magnetic field is perpendicular effective for magnetization by the resistance material is. Deviates the magnetic induction from this rich tion, there is a flatter course of the characteristic lines "magnetic induction / resistance".  

Aus der eingangs genannten Druckschrift ist ebenfalls die Methode zur Linearisierung der Kennlinie metalli­ scher Magnetowiderstands-Sensoren durch eine sogenannte "barber-pole-Kontaktstruktur" bekannt. Da solche Punkt­ sensoren jedoch nur das lokale magnetische Feld messen, sind sie für sich genommen nicht in der Lage, unbeein­ flußt von externen, z.B. durch benachbarte, stromführen­ de Leiter hervorgerufene, magnetischen Störfeldern ein nur dem zu messenden Strom proportionales Signal anzuge­ ben.From the publication mentioned above is also the method for linearizing the metalli characteristic shear magnetoresistance sensors by a so-called "barber-pole contact structure" known. Because such point sensors only measure the local magnetic field, are not able to disregard themselves flows from external, e.g. through neighboring, live de induced magnetic interference fields only signal proportional to the current to be measured ben.

Zur Umgehung dieses Problems kann der stromführende Lei­ ter von einem geschlitzten, weichmagnetischen Magnet- Ringkern umgeben werden, der eine Konzentration des Ma­ gnetfeldes auf den in seinem Luftspalt befindlichen Punktsensor bewirkt. Dadurch, daß dessen Signal nun im wesentlichen proportional zu ∳H × ds (H = magnetische Feldstärke, s = Weg) ist, wird eine weitgehende Unabhän­ gigkeit von Störfeldern erreicht. Solche Anordnungen können auch im Kompensationsbetrieb (Punktsensor ist Nulldetektor) oder sättigungsgetaktet gefahren werden. Sie haben jedoch den Nachteil, daß der für die Aufnahme des Sensors erforderliche Kernquerschnitt einer Miniatu­ risierung sowie einer Reduktion von Gewicht und Kosten entgegensteht.To circumvent this problem, the current-carrying conductor can be surrounded by a slotted, soft-magnetic magnetic toroid, which causes a concentration of the magnetic field on the point sensor located in its air gap. The fact that its signal is now essentially proportional to ∳ H × d s ( H = magnetic field strength, s = path), largely independent of interference fields is achieved. Such arrangements can also be operated in compensation mode (point sensor is zero detector) or in saturation cycles. However, they have the disadvantage that the core cross-section required for accommodating the sensor prevents miniaturization and a reduction in weight and costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Strom- Meßeinrichtung anzugeben, die für den Einsatz in magne­ tisch "rauher" Umgebung (störende magnetische Fremdfel­ der vorhanden) geeignet ist und eine Miniaturisierung ermöglicht.The invention has for its object a current Specify measuring device for use in magne table "harsh" environment (disturbing magnetic foreign field suitable) and miniaturization enables.

Diese Aufgabe wird durch eine Strom-Meßeinrichtung mit einem ringförmig um einen Stromleiter angeordneten, auf dem Magnetowiderstands-Effekt beruhenden Magnetfeld- Ringsensor gelöst, der aus einer Vielzahl elektrisch in Reihe geschalteter, ferromagnetischer Elementar-Magnet­ feldsensoren besteht, deren Magnetisierung jeweils sen­ krecht zur Umfangsrichtung des Stromleiters eingestellt ist.This task is accomplished with a current measuring device arranged in a ring around a current conductor magnetic field based on the magnetoresistance effect Ring sensor solved, which consists of a variety of electrically  Series of switched, ferromagnetic elementary magnets field sensors exist, the magnetization of which sen set perpendicular to the circumferential direction of the conductor is.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß bei der vorgeschlagenen Strom-Meß­ einrichtung auf dem Einsatz massiver Ferritkerne ver­ zichtet werden kann und deshalb eine Miniaturisierung ermöglicht wird. Es wird eine technisch einfache, preis­ werte, hinreichend genaue, sowohl für Gleichstrom als auch für Drehstrom geeignete, potentialfreie Strommes­ sung ermöglicht, wobei zusätzliche Störfeldeinflüsse in magnetisch "rauher" Umgebung wirkungsvoll unterdrückt werden.The advantages that can be achieved with the invention are special in that in the proposed current measuring device on the use of solid ferrite cores can be dispensed with and therefore miniaturization is made possible. It will be a technically simple, affordable values, sufficiently accurate, both for direct current and Potential-free current measurements also suitable for three-phase current solution, whereby additional interference field influences in magnetically "harsh" environment effectively suppressed will.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims marked.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsformen erläutert.The invention is based on the in the drawing illustrated embodiments explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Magnetfeld-Ringsensor, Fig. 1 is a plan view of a magnetic ring sensor,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Magnet­ feld-Ringsensors mit Anschlußkontakten, FIG. 2 shows an enlarged detail of a magnetic field sensor ring with connection contacts,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Strom-Meßeinrichtung mit Magnetfeld-Ringsensor, Fig. 3 shows a section through a current measuring device with magnetic field sensor ring,

Fig. 4 eine Signalauswerteschaltung für den Magnet­ feld-Ringsensor, Fig. 4 is a signal evaluation circuit for the magnetic field sensor ring,

Fig. 5, 6 interessierende stromportionale Signale der Signalauswerteschaltung. Fig. 5, 6 interest stromportionale signals of the signal evaluation circuit.

In Fig. 1 ist eine Aufsicht auf einen Magnetfeld-Ring­ sensor dargestellt. Es ist ein beispielsweise kreisför­ miger oder rechteckförmiger, aus Al2O3, Glas oder einem organischen Material bestehendes Substrat 1 mit zentri­ scher Kreisöffnung 2 zu erkennen, auf dem der eigentli­ che Magnetfeld-Ringsensor in Dünnschichttechnik aufge­ bracht ist. Der Magnetfeld-Ringsensor 4 besteht aus ei­ ner Vielzahl elektrisch in Reihe geschalteter Elemen­ tar-Magnetfeldsensoren 5 aus ferromagnetischem Material (Magnetowiderstandsmaterial), deren Funktion auf dem anisotropen Magnetowiderstandseffekt basiert. Die Ele­ mentar-Magnetfeldsensoren 5 sind längs eines die zentri­ sche Kreisöffnung 2 und damit den Stromleiter N-fach um­ schlingenden, ungefähr konzentrischen, geschlossenen Kreispfades in der Weise angeordnet, daß bei Abwesenheit äußerer Magnetfelder die Einstellung ihrer Magnetisie­ rung jeweils senkrecht zur Umfangsrichtung erfolgt, d.h. z.B. radial oder axial.In Fig. 1 a plan view of a magnetic field ring sensor is shown. It can be seen, for example, a circular or rectangular substrate 1 made of Al 2 O 3 , glass or an organic material with a central circular opening 2 on which the magnetic field ring sensor in thin-film technology is brought up. The magnetic field ring sensor 4 consists of a plurality of electrically connected series magnetic magnetic field sensors 5 made of ferromagnetic material (magnetoresistive material), the function of which is based on the anisotropic magnetoresistive effect. The elementary magnetic field sensors 5 are arranged along a centric circular opening 2 and thus the current conductor N times around looping, approximately concentric, closed circular paths in such a way that the setting of their magnetization takes place perpendicular to the circumferential direction in the absence of external magnetic fields, ie radial or axial, for example.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind insgesamt 144 Elementar-Magnetfeldsensoren 5 vorgesehen, die N = 2fach die zentrische Kreisöffnung 2 umschlingen, wobei je Umschlingung n = 72 Elementar-Magnetfeldsenso­ ren 5 in Reihe liegen. Die elektrische Verbindung zwi­ schen den einzelnen Elementar-Magnetfeldsensoren 5 je Umschlingung erfolgt jeweils durch Verbindungsstege 6.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, a total of 144 elementary magnetic field sensors 5 are provided which loop around N = 2 times the central circular opening 2 , with each loop n = 72 elementary magnetic field sensors 5 being in series. The electrical connection between the individual elementary magnetic field sensors 5 per loop is made by connecting webs 6 .

Als Material für die Verbindungsstege 6 kann vorzugswei­ se Al herangezogen werden. Alternativ hierzu können die Verbindungsstege 6 auch aus einem anderem Material, wie z.B. Kupfer oder Gold, erzeugt werden.As material for the connecting webs 6 , Al can preferably be used. As an alternative to this, the connecting webs 6 can also be produced from a different material, such as copper or gold.

Zur äußeren elektrischen Verbindung des Magnetfeld-Ring­ sensors 4 mit einer Signalsauswerteschaltung sind ein positiver Anschlußkontakt A, ein negativer Anschlußkon­ takt B und ein gemeinsamer Anschlußkontakt C am Rand des Substrats 1 aufgebracht. Um Lötbarkeit der Anschlußkon­ takte A, B, C zu gewährleisten, bestehen diese vorzugs­ weise aus Kupfer oder Gold. Die elektrische Verbindung der Elementar-Magnetfeldsensoren 5 untereinander ist derart, daß zwischen den Anschlußkontakten A und C sowie zwischen den Anschlußkontakten B und C jeweils n = 72 Elementar-Magnetfeldsensoren 5 in Reihe liegen.For the external electrical connection of the magnetic field ring sensor 4 with a signal evaluation circuit, a positive connection contact A, a negative connection contact B and a common connection contact C are applied to the edge of the substrate 1 . To ensure solderability of the contact A, B, C, they are preferably made of copper or gold. The electrical connection of the elementary magnetic field sensors 5 to one another is such that there are n = 72 elementary magnetic field sensors 5 in series between the connection contacts A and C and between the connection contacts B and C.

In Fig. 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt eines Magnet­ feld-Ringsensors 4 mit Anschlußkontakten A, B, C darge­ stellt. Es ist eine Vielzahl von radial angeordneten Elementar-Magnetfeldsensoren 5 sowie deren Verbindungs­ stege 6 zu erkennen. Zu ihrer Linearisierung sind die jeweils ungefähr 320 µm breiten, aus Permalloy (Ni81.4Fe18.6) bestehenden Elementar-Magnetfeldsensoren 5 mit einer "barber-pole-Kontaktstruktur" versehen, die aus ungefähr 50 µm breiten, um 45° gegen die Wider­ standsbahnen geneigten Aluminiumstreifen bestehen. Über die gewählte Dicke der Widerstandsschicht kann die Sen­ sorempfindlichkeit voreingestellt werden. Als Magnetowi­ derstandsmaterial können z.B. auch andere NiFe- oder Co- Fe-Legierungen Verwendung finden.In Fig. 2 is an enlarged section of a magnetic field ring sensor 4 with contacts A, B, C provides Darge. A large number of radially arranged elementary magnetic field sensors 5 and their connecting webs 6 can be seen. For their linearization, the approximately 320 µm wide, made of permalloy (Ni 81.4 Fe 18.6 ) elementary magnetic field sensors 5 are provided with a "barber-pole contact structure", which is about 50 µm wide, inclined by 45 ° against the resistance tracks There are aluminum strips. The sensor sensitivity can be preset via the selected thickness of the resistance layer. Other NiFe or Co-Fe alloys can, for example, also be used as magnetoresistive material.

Der Magnetfeld-Ringsensor 4 wird vorzugsweise in "addi­ tiver Dünnschichttechnik" hergestellt. Bei diesem Ver­ fahren werden die benötigten Schichtmaterialien nachein­ ander, jedoch in einem Vakuumprozeß, durch Metallmasken hindurch aufgedampft und strukturiert. Als Substrat 1 können 2"x2" große, glasierte Al2O3-Keramikplatten ver­ wendet werden, die bereits eine laser-geschnittene zen­ trische Kreisöffnung 2 von ungefähr 20 mm Durchmesser für die Aufnahme des Stromleiters und des Eisenkerns der Vormagnetisierungs-Spule aufweisen. Um eine ausreichende Temperaturstabilität zu gewährleisten, wird der Magnet­ feld-Ringsensor als Halbbrücke aus zwei gleich großen Widerständen realisiert, die einen konzentrischen Dop­ pelring (N=2) um die zentrische Kreisöffnung 2 bilden (siehe auch Fig. 4). The magnetic field ring sensor 4 is preferably produced in "additive thin film technology". In this process, the required layer materials are deposited one after the other, but in a vacuum process, through metal masks and structured. As a substrate 1 2 "x2" large, glazed Al 2 O 3 ceramic plates can be used, which already have a laser-cut zen tric circular opening 2 of about 20 mm in diameter for receiving the current conductor and the iron core of the bias coil. In order to ensure sufficient temperature stability, the magnetic field ring sensor is implemented as a half bridge from two resistors of the same size, which form a concentric double ring (N = 2) around the central circular opening 2 (see also FIG. 4).

Zur Passivierung gegen Umgebungseinflüsse wird im ersten Aufdampfschritt (vor dem Aufdampfen des ferromagneti­ schen Widerstandsmaterials) und letzten Aufdampfschritt (nach dem Aufdampfen des ferromagnetischen Magnetowider­ standsmaterials, der Verbindungsstege 6 und der An­ schlußkontakte A, B, C aus Kupfer oder Gold) jeweils eine ungefähr 0,15 µm dicke Oxidschicht aus Al2O3 aufge­ bracht.For passivation against environmental influences, in the first vapor deposition step (before vapor deposition of the ferromagnetic resistance material) and last vapor deposition step (after vapor deposition of the ferromagnetic magnetoresistive material, the connecting webs 6 and the connection contacts A, B, C made of copper or gold) each have an approximately 0 , 15 µm thick oxide layer made of Al 2 O 3 brought up.

Der passivierte Magnetfeld-Ringsensor 4 wird nun in ei­ nem starken, radialen Magnetfeld für ca. 1 Stunde auf 400° aufgeheizt und wieder abgekühlt, um eine Ausrich­ tung der magnetischen leichten Achse in die Radialrich­ tung zu bewirken. Danach werden die mit Oxid (Al2O3) abgedeckten Anschlußkontakte A, B, C fotolithografisch freigelegt.The passivated magnetic field ring sensor 4 is now heated in a strong, radial magnetic field for approx. 1 hour to 400 ° and cooled again in order to bring about an alignment of the magnetic easy axis in the radial direction. Thereafter, the connection contacts A, B, C covered with oxide (Al 2 O 3 ) are exposed photolithographically.

Alternativ hierzu kann auch eine andere Anordnung der magnetisch leichten Achse, z.B. in axialer Richtung, gewählt werden.Alternatively, another arrangement of the magnetically easy axis, e.g. in the axial direction, to get voted.

Alternativ hierzu kann der Magnetfeld-Ringsensor 4 auch in "subtraktiver Dünnschichttechnik" hergestellt werden, bei der die entsprechendem Schichten, wie Magnetowider­ standsmaterial und Kontaktmaterial für Anschlußkontakte, zunächst ganzflächig aufgebracht und anschließend foto­ lithografisch strukturiert werden.As an alternative to this, the magnetic field ring sensor 4 can also be produced in “subtractive thin-film technology”, in which the corresponding layers, such as magnetoresistive material and contact material for connecting contacts, are first applied over the entire surface and then photo-lithographically structured.

In Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine Strom-Meßeinrich­ tung mit Magnetfeld-Ringsensor dargestellt. Es ist das Substrat 1 mit aufgebrachtem Magnetfeld-Ringsensor 4 zu erkennen. Durch die zentrische Kreisöffnung 2 des Sub­ strats 1 ist ein Eisemkern 7 mit Vormagnetisierungsspule 8 gesteckt, und zwar derart, daß (die Vormagnetisie­ rungspule 8 auf der dem Magnetfeld-Ringsensor 4 abge­ wandten Seite des Substrats 1 angeordnet ist und) der Eisenkern 7 direkt in die zentrische Kreisöffnung 2 eingreift. In Fig. 3 a section through a Strom-Meßeinrich device with a magnetic ring sensor is shown. The substrate 1 with the applied magnetic field ring sensor 4 can be seen. Through the central circular opening 2 of the sub strate 1 , an iron core 7 is inserted with a bias coil 8 , in such a way that (the bias coil 8 is arranged on the magnetic field ring sensor 4 facing away from the substrate 1 and) the iron core 7 directly in the central circular opening 2 engages.

Die Vormagnetisierungsspule 8 erzeugt das für die Vorma­ gnetisierung erforderliche radiale Magnetfeld. Über sei­ ne Größe kann darüberhinaus die Sensorempfindlichkeit nachträglich eingestellt werden.The bias coil 8 generates the radial magnetic field required for the pre-magnetization. The sensor sensitivity can also be adjusted subsequently via its size.

Durch die Mittelbohrung des Eisenkerns 7 ist ein Strom­ leiter 9 (Durchmesser ungefähr 10 mm) geführt. Der durch den Stromleiter 9 fließende, zu messende Strom ist mit I und das vom Strom I erzeugte Nutzfeld ist mit 10 be­ zeichnet.A current conductor 9 (diameter approximately 10 mm) is guided through the central bore of the iron core 7 . The current flowing through the conductor 9 to be measured is I and the useful field generated by the current I is marked with 10 be.

Das von der Vormagnetisierungsspule 8 zu erzeugende ma­ gnetische Hilfsfeld ist so anzuordnen, daß es eine ein­ deutige Orientierung in einer Richtung der festgelegten Vorzugsachse bewirkt (z.B. nach außen oder axial in po­ sitiver X-Richtung). Die Kennlinie der Elementar-Magnet­ feldsensoren 5 wird durch die beschriebenen geeigneten Maßnahmen (barber-pole-Kontaktstruktur und Hilfsfeld) innerhalb des Arbeitsbereiches linearisiert:The magnetic auxiliary field to be generated by the bias coil 8 is to be arranged in such a way that it causes a clear orientation in one direction of the defined preferred axis (for example outwards or axially in the positive X direction). The characteristic curve of the elementary magnetic field sensors 5 is linearized within the working range by the appropriate measures described (barber-pole contact structure and auxiliary field):

ri = r₀ + α × Hi,s.r i = r₀ + α × H i, s .

Dabei ist ri der ohmsche Widerstand eines Elementar-Ma­ gnetfeldsenors 5, ro der ohmsche Grundwiderstand eines Elementar-Magnetfeldsensors 5 ohne Einwirkung eines äu­ ßerem magnetischen Feldes, α die Sensorempfindlichkeit und Hi,s die Feldkomponente der magnetischen Feldstärke in Umfangsrichtung am Ort des Sensors i (i = 1, 2, 3...n).Here, r i is the ohmic resistance of an elementary magnetic field sensor 5 , r o is the ohmic basic resistance of an elementary magnetic field sensor 5 without the action of an external magnetic field, α is the sensor sensitivity and H i, s is the field component of the magnetic field strength in the circumferential direction at the location of the Sensor i (i = 1, 2, 3 ... n).

Für den gesamten ohmschen Widerstand R des Magnetfeld- Ringsensors 4 gilt dann:The following then applies to the entire ohmic resistance R of the magnetic field ring sensor 4 :

Die Sensorempfindlichkeit α ist im allgemeinen abhängig von der Größe der Feldkomponenten Hi,s der magnetischen Feldstärke senkrecht zur Umfangsrichtung. Ist diese Ab­ hängigkeit schwach, und können die auftretenden magneti­ schen Fremdfelder im Vergleich zum magnetischen Hilfs­ feld der Vormagnetisierungsspule 8 klein gehalten wer­ den, so gilt mit näherungsweise konstanter Sensoremp­ findlichkeit α und für genügend großes n:The sensor sensitivity α is generally dependent on the size of the field components H i, s of the magnetic field strength perpendicular to the circumferential direction. If this dependency is weak, and the magnetic external fields that occur can be kept small compared to the auxiliary magnetic field of the bias coil 8 , then the sensor sensitivity α is approximately constant and for sufficiently large n:

R ≈ R₀ + α/Δ s · N · ∳ H · ds
=R₀ + α/Δ s · N · I,R ≈ R₀ + α / Δ s · N · ∳ H · ds
= R₀ + α / Δ s · N · I,

da I = ∳ H · ds.since I = ∳ H · ds .

Dabei ist R0 der gesamte ohmsche Grundwiderstand des Magnetfeld-Ringsensors 4 ohne Einwirkung eines äußeren magnetischen Feldes und H die magnetische Feldstärke längs des die Mittelpunkte der Elementarsensoren (mit den Abständen Δ S) verbindenden, geschlossenen Weges s.R 0 is the total ohmic basic resistance of the magnetic field ring sensor 4 without the action of an external magnetic field and H is the magnetic field strength along the closed path s connecting the centers of the elementary sensors (with the distances Δ S).

Der Magnetfeld-Ringsensor 4 liefert daher ein Ausgangs­ signal, welches linear vom zu messenden Strom I abhängt und durch magnetische Fremdfelder nur schwach gestört wird.The magnetic field ring sensor 4 therefore provides an output signal which depends linearly on the current I to be measured and is only slightly disturbed by external magnetic fields.

Alternativ hierzu kann auch eine andere Art der Vorma­ gnetisierung Einsatz finden. Insbesondere kann die Vor­ magnetisierungsspule 8 auch durch einen geeigneten Per­ manentmagneten ersetzt werden. Desweiteren ist es zweck­ mäßig, die Strom-Meßeinrichtung durch eine äußere magne­ tische Abschirmung zu ergänzen, insbesondere, wenn star­ ke magnetische Fremdfelder auftreten.Alternatively, another type of pre-magnetization can be used. In particular, the magnetizing coil 8 can also be replaced by a suitable permanent magnet. Furthermore, it is appropriate to supplement the current measuring device by an external magnetic shielding, in particular if star ke magnetic external fields occur.

In Fig. 4 ist eine Signalauswerteschaltung für den Ma­ gnetfeld-Ringsensor 4 dargestellt. Dabei ist der gesamte ohmsche Widerstand zwischen den Anschlußkontakten A und C des Magnetfeld-Ringsensors 4 mit RS 1 und der gesamte ohmsche Widerstand zwischen den Anschlußkontakten B und C mit RS 2 bezeichnet. Die Anschlußkontakte A, B, C sind jeweils im Schaltbild eingezeichnet. Zwischen dem mit positiver Versorgungsspannung U beaufschlagten positiven Anschlußkontakt A und dem auf Massepotential gelegten negativen Anschlußkontakt B ist ein Spannungsteiler, bestehend aus einem Widerstand R1, einem Potentiometer P1 und einem Widerstand R2, angeordnet.In Fig. 4, a signal evaluation circuit for the Ma gnetfeld ring sensor 4 is shown. The total ohmic resistance between the connection contacts A and C of the magnetic field ring sensor 4 is denoted by R S 1 and the entire ohmic resistance between the connection contacts B and C by R S 2 . The connection contacts A, B, C are each shown in the circuit diagram. A voltage divider, consisting of a resistor R 1 , a potentiometer P 1 and a resistor R 2 , is arranged between the positive connection contact A which is supplied with positive supply voltage U and the negative connection contact B which is connected to ground potential.

Der Abgriff des Potentiometers P1 führt über einen Wi­ derstand R3 zum negativen Eingang eines Verstärkers V1. Der positive Eingang des Verstärkers V1 liegt über einen Widerstand R4 am Anschlußkontakt C und über einen Wider­ stand R6 am Massepotential. Der Ausgang des Verstärkers V1, der über den Abgriff eines Potentiometers P2 und einen seriengeschalteten Widerstand R5 mit dem negativen Eingang des Verstärkers V1 verbunden ist, und an dem das nicht gleichgerichtete Signal UN ansteht, führt über drei seriengeschaltete Widerstände R7, R8, R10 zum nega­ tiven Eingang eines Verstärkers V3. Parallel zur Serien­ schaltung aus R7, R8, R10 ist ein Widerstand R9 angeord­ net.The tap of the potentiometer P 1 leads via a resistor R 3 to the negative input of an amplifier V 1 . The positive input of the amplifier V 1 is via a resistor R 4 at the terminal contact C and an opponent was R 6 at ground potential. The output of the amplifier V 1 , which is connected to the negative input of the amplifier V 1 via the tap of a potentiometer P 2 and a series-connected resistor R 5 and at which the non-rectified signal UN is present, leads via three series-connected resistors R 7 , R 8 , R 10 to the negative input of an amplifier V 3 . Parallel to the series circuit from R 7 , R 8 , R 10 , a resistor R 9 is net angeord.

Der gemeinsame Verbindungspunkt der Widerstände R7 und R8 ist an den negativen Eingang eines Verstärkers V2 und an die Kathode einer Diode D2 angeschlossen. Der positi­ ve Eingang des Verstärkers V2 liegt am Massepotential. Der Ausgang des Verstärkers V2 ist an die Anode der Di­ ode D2 sowie über die Kathoden-Anoden-Strecke einer Di­ ode D1 an den Verbindungspunkt der Widerstände R8 und R10 angeschlossen. Der positive Eingang des Verstärkers V3 liegt auf Massepotential. Der Ausgang des Verstärkers V3 ist über ein Potentiomter P3 mit Massepotential sowie über eine Parallelschaltung eines Kondensators C1 und eines Widerstandes R11 mit dem negativen Eingang des Verstärkers V3 verbunden. Zwischen dem Abgriff des Po­ tentiometers P3 und Massepotential steht das strompro­ portionale Ausgangssignal UA an.The common connection point of the resistors R 7 and R 8 is connected to the negative input of an amplifier V 2 and to the cathode of a diode D 2 . The positive input of the amplifier V 2 is at ground potential. The output of the amplifier V 2 is connected to the anode of the diode D 2 and via the cathode-anode path of a diode D 1 to the connection point of the resistors R 8 and R 10 . The positive input of amplifier V 3 is at ground potential. The output of amplifier V 3 is connected via a potentiometer P 3 to ground potential and via a parallel connection of a capacitor C 1 and a resistor R 11 to the negative input of amplifier V 3 . The current proportional output signal UA is present between the tap of the potentiometer P 3 and ground potential.

Die auf einer kleinen Platine aufgebaute Signalauswerte­ schaltung wird über kurze Verbindungskabel direkt an die Anschlußkontakte A, B, C des Magnetfeld-Ringsensors an­ geschlossen. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Signalauswerteschaltung auf dem Substrat 1 selbst durch Hybridisierung und SMD-Technik zu integrieren.The signal evaluation circuit, which is built on a small board, is connected directly to the connection contacts A, B, C of the magnetic field ring sensor via short connecting cables. As an alternative to this, it is also possible to integrate the signal evaluation circuit on the substrate 1 itself by means of hybridization and SMD technology.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, ent­ hält die Signalauswerteschaltung die ohmschen Widerstän­ de R1, R2 sowie das Potentiometer P1 zur Ergänzung der Sensorwiderstände RS 1 und RS 2 zur Vollbrücke. Über den Abgriff des Potentiometers P1 kann die Referenzspannung eingestellt werden (Brückenabgleich). Durch den Verstär­ ker V1 erfolgt die Verstärkung und durch die Diode D1, D2 die Gleichrichtung des Brückenmeßsignals (Betragsbil­ dung, Nachbildung einer idealen Diode). Die Serienschal­ tung aus Widerstand R5 und Potentiometer P2 dient zum Abgleich des Differenzverstärkers. Über den Abgriff des Potentiometers P3 kann die Ausgangsspannung UA korri­ giert werden.As can be seen from the above description, the signal evaluation circuit includes the ohmic resistances R 1 , R 2 and the potentiometer P 1 to supplement the sensor resistances R S 1 and R S 2 to form a full bridge. The reference voltage can be set via the tap of the potentiometer P 1 (bridge adjustment). The amplifier V 1 amplifies and the diode D 1 , D 2 rectifies the bridge measurement signal (amount formation, simulation of an ideal diode). The series circuit device from resistor R 5 and potentiometer P 2 is used to balance the differential amplifier. The output voltage UA can be corrected by tapping the potentiometer P 3 .

Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Sensorwider­ stände RS 1, RS 2 durch Hinzunahme zweier weiterer Sensor­ widerstände zu einer Vollbrücke zu ergänzen. Gleichfalls kann eine Ergänzung der Vollbrücke durch eine Verstär­ kerschaltung mit unsymmetrischem, analogem Ausgang er­ folgen.Alternatively, it is also possible to supplement the sensor resistances R S 1 , R S 2 by adding two further sensor resistors to form a full bridge. Likewise, a supplement to the full bridge can be followed by an amplifier circuit with an asymmetrical, analog output.

In den Fig. 5 und 6 sind interessierende, strompropor­ tionale Signale der Signalauswerteschaltung dargestellt, und zwar in Fig. 5 das nichtgleichgerichtete Signal UN am Ausgang des Verstärkers V1 in Abhängigkeit vom zu messenden, mit 50Hz veränderlichen, momentanen Strom I im umfaßten Stromleiter 9, sowie in Fig. 6 das Ausgangs­ signal UA am Abgriff des Potentiometers P3 in Abhängig­ keit des Effektivwertes Ieff des Stromes.In FIGS. 5 and 6 of interest, strompropor tional signals of the signal evaluation are shown, in Fig. 5 to be measured is not rectified signal UN at the output of the amplifier V 1 depending on, varying with 50Hz, instantaneous current I in the covered conductor 9 , and in Fig. 6, the output signal UA at the tap of the potentiometer P 3 depending on the RMS value Ieff of the current.

Das in Fig. 6 über dem Effektivwert des Stroms aufgetra­ gene, gleichgerichtete Ausgangssignal UA der Signalaus­ werteschaltung enthält keine magnetisch Hysterese mehr. Es kann zur Effektivwertmessung dienen und z.B. als Ein­ gangssignal für ein Überstromrelais verwendet werden. Die Abbildungen lassen jeweils den Linearitätsbereich des Sensors erkennen, der jedoch über die Vormagnetisie­ rung beeinflußt werden kann.In FIG. 6 via the RMS value of the current aufgetra genes, rectified output signal UA Signalaus the evaluation circuit contains no magnetic hysteresis more. It can be used for RMS measurement and can be used, for example, as an input signal for an overcurrent relay. The figures show the linearity range of the sensor, which, however, can be influenced via the bias.

Claims (16)

1. Strom-Meßeinrichtung mit einem ringförmig um einen Stromleiter (9) angeordneten, auf dem Magnetowi­ derstands-Effekt beruhenden Magnetfeld-Ringsensor (4), der aus einer Vielzahl (n) elektrisch in Reihe geschal­ teter, ferromagnetischer Elementar-Magnetfeldsensoren (5) besteht, deren Magnetisierung jeweils senkrecht zur Umfangsrichtung des Stromleiters (9) eingestellt ist.1. Current measuring device with a ring-shaped around a current conductor ( 9 ), based on the magnetoresistance effect based magnetic field ring sensor ( 4 ) consisting of a plurality (n) electrically connected in series, ferromagnetic elementary magnetic field sensors ( 5 ) exists, the magnetization of which is set perpendicular to the circumferential direction of the current conductor ( 9 ). 2. Strom-Meßeinrichtung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine radiale Einstellung der magnetisch leichten Achse der Elementar-Magnetfeldsensoren (5).2. Current measuring device according to claim 1, characterized by a radial adjustment of the magnetically easy axis of the elementary magnetic field sensors ( 5 ). 3. Strom-Meßeinrichtung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine axiale Einstellung der magnetisch leichten Achse der Elementar-Magnetfeldsensoren (5).3. Current measuring device according to claim 1, characterized by an axial adjustment of the magnetically easy axis of the elementary magnetic field sensors ( 5 ). 4. Strom-Meßeinrichtung mach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Magnetisie­ rung der Elementar-Magnetfeldsensoren (5) in Richtung der magnetisch leichten Achse durch das Hilfsfeld eines Permanentmagneten.4. Current measuring device mach one of claims 1 to 3, characterized by an additional magnetization of the elementary magnetic field sensors ( 5 ) in the direction of the magnetically easy axis by the auxiliary field of a permanent magnet. 5. Strom-Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Magnetisie­ rung der Elementar-Magnetfeldsensorem (5) in Richtung der magnetisch leichten Achse durch das Hilfsfeld einer ringförmig um den Stromleiter (9) angeordneten Vormagne­ tisierungsspule (8) mit Eisenkern (7). 5. Current measuring device according to one of claims 1 to 3, characterized by an additional magnetization of the elementary magnetic field sensors ( 5 ) in the direction of the magnetically easy axis through the auxiliary field of a ring around the current conductor ( 9 ) arranged pre-magnetizing coil ( 8 ) Iron core ( 7 ). 6. Strom-Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine barber-pole-Kontakt­ struktur der Elementar-Magnetfeldsensoren (5).6. Current measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized by a barber-pole contact structure of the elementary magnetic field sensors ( 5 ). 7. Strom-Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementar-Magnet­ feldsensoren (5) den Stromleiter (9) mehrfach (N) um­ schlingen.7. Current measuring device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the elementary magnetic field sensors ( 5 ) loop the current conductor ( 9 ) several times (N). 8. Strom-Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementar-Magnet­ feldsensoren (5) aus einer NiFe-Legierung bestehen.8. Current measuring device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elementary magnetic field sensors ( 5 ) consist of a NiFe alloy. 9. Strom-Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementar-Magnet­ feldsensoren (5) aus einer CoFe-Legierung bestehen.9. Current measuring device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elementary magnetic field sensors ( 5 ) consist of a CoFe alloy. 10. Strom-Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementar-Magnet­ feldsensoren (5) auf einem Substrat (1) aus Al2O3 mit zentrischer Kreisöffnung (2) aufgebracht sind.10. Current measuring device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the elementary magnetic field sensors ( 5 ) on a substrate ( 1 ) made of Al 2 O 3 with a central circular opening ( 2 ) are applied. 11. Strom-Meßeinrichtung mach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementar-Magnet­ feldsensoren (5) auf einem Substrat (1) aus Glas aufge­ bracht sind.11. Current measuring device mach one of claims 1 to 9, characterized in that the elementary magnetic field sensors ( 5 ) on a substrate ( 1 ) made of glass are brought up. 12. Strom-Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementar-Magnet­ feldsensoren (5) auf einem Substrat (1) aus organischem Material aufgebracht sind.12. Current measuring device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the elementary magnetic field sensors ( 5 ) on a substrate ( 1 ) made of organic material are applied. 13. Strom-Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) mit lötfähigen Anschlußkontakten (A, B, C) für eine Si­ gnalauswerteschaltung versehen ist. 13. Current measuring device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the substrate ( 1 ) is provided with solderable connection contacts (A, B, C) for a Si signal evaluation circuit. 14. Strom-Meßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementar-Magnetfeldsensoren (5) den Stromleiter (9) in Form eines konzentrischen Doppel­ ringes (N=2) umschlingen und jeder Ring als Meßwider­ stand einer Halbbrücke Verwendung findet.14. Current measuring device according to claim 7, characterized in that the elementary magnetic field sensors ( 5 ) loop around the current conductor ( 9 ) in the form of a concentric double ring (N = 2) and each ring was used as a measuring resistor a half bridge. 15. Strom-Meßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementar-Magnetfeldsensoren (5) den Stromleiter (9) in Form eines konzentrischen Vier­ fachringes (N=4) umschlingen und jeder Ring als Meßwi­ derstand einer Vollbrücke Verwendung findet.15. Current measuring device according to claim 7, characterized in that the elementary magnetic field sensors ( 5 ) loop around the current conductor ( 9 ) in the form of a concentric four-fold ring (N = 4) and each ring is used as a measuring resistor of a full bridge. 16. Strom-Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine äußere magnetische Abschirmung.16. Current measuring device according to one of claims 1 to 15, characterized by an external magnetic Shielding.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9011477U1 (en) * 1990-08-07 1990-12-20 Nukem GmbH, 63755 Alzenau Arrangement for non-destructive material testing
DE4208927A1 (en) * 1991-03-20 1992-09-24 Sony Magnescale Inc MAGNETIC SENSOR AND POSITION DETECTOR EQUIPPED WITH IT
DE4129259A1 (en) * 1991-08-30 1993-03-04 Bernd Schneider Material characteristics measuring device for electrically conductive body - uses magneto-resistive element within induced magnetic field and measures direct field distribution
US5708407A (en) * 1993-09-27 1998-01-13 Commissariat A L'energie Atomique Current sensor comprising a magnetoresistive tape and its production process
WO2000072027A1 (en) * 1999-05-25 2000-11-30 Arbeitsgemeinschaft Prof. Hugel Agph Electrical current sensor
US6177793B1 (en) 1998-04-24 2001-01-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Magnetic detector which detects a rotational angle of a rotary member
DE10105186A1 (en) * 2001-02-06 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Semiconductor device, ammeter and motor vehicle
WO2003104829A1 (en) * 2002-06-06 2003-12-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sensor and method for measuring a current of charged particles
EP1580563A1 (en) * 2004-03-23 2005-09-28 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement for potential-free current measurements
WO2006131468A1 (en) 2005-06-08 2006-12-14 Siemens Aktiengesellschaft Device for detecting an electric current
DE10017374B4 (en) * 1999-05-25 2007-05-10 Siemens Ag Magnetic coupling device and its use
DE102008030334A1 (en) 2008-06-30 2010-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Method for contactless measurement of high current in conductor in converter utilized for e.g. hybrid drive in motor vehicle, involves measuring sensors, directly supplying measuring signals and determining current flowing through conductor
CN104459276A (en) * 2014-11-28 2015-03-25 西安电子工程研究所 Rogowski coil for measuring nanosecond pulse current
EP2546661A4 (en) * 2010-03-12 2017-12-06 Alps Electric Co., Ltd. Current measurement device

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1616066B1 (en) * 1967-07-01 1971-03-04 Siemens Ag DC voltage converter with premagnetized field plates
DE2263077B2 (en) * 1971-12-22 1975-03-13 Compagnie Internationale Pour L'informatique, Louveciennes (Frankreich) Magnetic resistance component
DE2734729B1 (en) * 1977-07-08 1978-08-10 Landis & Gyr Ag Transducer for potential-free measurement of currents or voltages
DE3106613A1 (en) * 1980-02-22 1981-12-17 Sony Corp., Tokyo MAGNETIC SENSOR DEVICE
DE3133908A1 (en) * 1980-12-24 1982-07-08 LGZ Landis & Gyr Zug AG, 6301 Zug COMPENSATED MEASURING TRANSDUCER
EP0030041B1 (en) * 1979-11-27 1983-07-20 LGZ LANDIS & GYR ZUG AG Measuring transformer, especially for measuring a magnetic field generated by a measuring current
CH651152A5 (en) * 1979-11-27 1985-08-30 Landis & Gyr Ag Messwandler for measuring an especially a measuring electricity generated magnetic field.
DE3517095A1 (en) * 1984-05-31 1986-01-09 VEB Meßtechnik Mellenbach Betrieb des Kombinates VEB Elektro-Apparate-Werke Berlin-Treptow "Friedrich Ebert", DDR 6428 Mellenbach-Glasbach Arrangement in the form of a magnetoresistive transducer for measuring line currents
CH657701A5 (en) * 1984-02-24 1986-09-15 Jean Paolini Protective glass for apparatus with ornaments
US4682101A (en) * 1985-02-05 1987-07-21 Lem S.A. Current transformer for direct and alternating current
WO1988005545A1 (en) * 1987-01-27 1988-07-28 Sundstrand Data Control, Inc. Bobbin for a magnetic sensor
DE3828005A1 (en) * 1987-08-27 1989-03-09 Univ Schiller Jena Encapsulated magnetoresistive component for floating (potential-free, voltageless) current measurement
DE2911733C2 (en) * 1978-03-27 1989-03-23 Sony Corp., Tokio/Tokyo, Jp

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1616066B1 (en) * 1967-07-01 1971-03-04 Siemens Ag DC voltage converter with premagnetized field plates
DE2263077B2 (en) * 1971-12-22 1975-03-13 Compagnie Internationale Pour L'informatique, Louveciennes (Frankreich) Magnetic resistance component
DE2734729B1 (en) * 1977-07-08 1978-08-10 Landis & Gyr Ag Transducer for potential-free measurement of currents or voltages
DE2911733C2 (en) * 1978-03-27 1989-03-23 Sony Corp., Tokio/Tokyo, Jp
CH651152A5 (en) * 1979-11-27 1985-08-30 Landis & Gyr Ag Messwandler for measuring an especially a measuring electricity generated magnetic field.
EP0030041B1 (en) * 1979-11-27 1983-07-20 LGZ LANDIS & GYR ZUG AG Measuring transformer, especially for measuring a magnetic field generated by a measuring current
DE3106613A1 (en) * 1980-02-22 1981-12-17 Sony Corp., Tokyo MAGNETIC SENSOR DEVICE
DE3133908A1 (en) * 1980-12-24 1982-07-08 LGZ Landis & Gyr Zug AG, 6301 Zug COMPENSATED MEASURING TRANSDUCER
CH657701A5 (en) * 1984-02-24 1986-09-15 Jean Paolini Protective glass for apparatus with ornaments
DE3517095A1 (en) * 1984-05-31 1986-01-09 VEB Meßtechnik Mellenbach Betrieb des Kombinates VEB Elektro-Apparate-Werke Berlin-Treptow "Friedrich Ebert", DDR 6428 Mellenbach-Glasbach Arrangement in the form of a magnetoresistive transducer for measuring line currents
US4682101A (en) * 1985-02-05 1987-07-21 Lem S.A. Current transformer for direct and alternating current
WO1988005545A1 (en) * 1987-01-27 1988-07-28 Sundstrand Data Control, Inc. Bobbin for a magnetic sensor
DE3828005A1 (en) * 1987-08-27 1989-03-09 Univ Schiller Jena Encapsulated magnetoresistive component for floating (potential-free, voltageless) current measurement

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
- DE-Firmenschrift: DIBBERN, U. PETERSEN, A.J.: Magnetoresistive Sensoren. In: TI 840323, 1984, S. 1-8 *
DE-Z: Kampf dem Sensor-Notstand. In: Funkschau 15, 1984, S. 31-33 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9011477U1 (en) * 1990-08-07 1990-12-20 Nukem GmbH, 63755 Alzenau Arrangement for non-destructive material testing
DE4208927A1 (en) * 1991-03-20 1992-09-24 Sony Magnescale Inc MAGNETIC SENSOR AND POSITION DETECTOR EQUIPPED WITH IT
DE4208927C2 (en) * 1991-03-20 1998-05-14 Sony Magnescale Inc Magnetic sensor and position detector equipped with it
DE4129259A1 (en) * 1991-08-30 1993-03-04 Bernd Schneider Material characteristics measuring device for electrically conductive body - uses magneto-resistive element within induced magnetic field and measures direct field distribution
US5708407A (en) * 1993-09-27 1998-01-13 Commissariat A L'energie Atomique Current sensor comprising a magnetoresistive tape and its production process
DE19850647B4 (en) * 1998-04-24 2005-02-17 Mitsubishi Denki K.K. magnetic field detector
US6177793B1 (en) 1998-04-24 2001-01-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Magnetic detector which detects a rotational angle of a rotary member
US6624624B1 (en) 1999-05-25 2003-09-23 Arbeitsgemeinschaft Prof. Hugel Agph Electrical current sensor
WO2000072027A1 (en) * 1999-05-25 2000-11-30 Arbeitsgemeinschaft Prof. Hugel Agph Electrical current sensor
DE10017374B4 (en) * 1999-05-25 2007-05-10 Siemens Ag Magnetic coupling device and its use
DE10105186A1 (en) * 2001-02-06 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Semiconductor device, ammeter and motor vehicle
WO2003104829A1 (en) * 2002-06-06 2003-12-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sensor and method for measuring a current of charged particles
EP1580563A1 (en) * 2004-03-23 2005-09-28 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement for potential-free current measurements
US7336064B2 (en) 2004-03-23 2008-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for current measurement
WO2006131468A1 (en) 2005-06-08 2006-12-14 Siemens Aktiengesellschaft Device for detecting an electric current
DE102008030334A1 (en) 2008-06-30 2010-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Method for contactless measurement of high current in conductor in converter utilized for e.g. hybrid drive in motor vehicle, involves measuring sensors, directly supplying measuring signals and determining current flowing through conductor
EP2546661A4 (en) * 2010-03-12 2017-12-06 Alps Electric Co., Ltd. Current measurement device
CN104459276A (en) * 2014-11-28 2015-03-25 西安电子工程研究所 Rogowski coil for measuring nanosecond pulse current

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