摘要：设计一种能实现非接触测量电力系统中各类磁场的磁阻传感器，介绍该传感器的工作原理、测量电路及在电力系统中的应用。该类传感器成本低、集成易、测量准，有望在未来电网建设与发展中的自动化、智能化等方面得到广泛应用。

    0 引言
    随着技术的进步，电力系统正逐步朝着自动化、智能化、免维护等方向发展。电力系统中，电流测量为电网继电保护、自动化、智能化提供了必要的参考。传统的电流测量主要通过电流互感器来获取电流大小，然而电流互感器必须接入线路，体积大、维护难，且存在磁饱和区使测量输出线性度差。磁阻类传感器具有精度高、线性度好且可直接与数字式微机保护装置配套等优点，为非接触式测量电流提供了有效手段。
    1 磁阻传感器工作原理
    磁阻传感器是一种感知外部磁场变化而改变电阻值的敏感元件，可感知通电线圈或导线周围的磁场。特定磁化方向的磁阻传感器所感知的磁场与输出量具有线性关系，磁阻传感器的工作原理如图1所示。

    电流I通过薄膜磁电阻带时，若有外磁场的响应，则薄膜磁电阻带内部磁畴会快速沿着磁化方向有规律排列，导致电流I和磁化强度M的夹角发生变化，继而引起薄膜磁电阻带的磁电阻率变化。当外磁场发生变化时，薄膜磁电阻带内部的磁化强度M与电流I方向间的夹角发生变化，使得薄膜磁电阻带阻值发生变化，即：
    R（θ） =R┻ Sine2θ+R// COS2θ
式中，R┻为M与I垂直时的电阻值；R//为M与I平行时的电阻值。
    磁阻传感器通常是封装好的，其内部通过未加工技术将4个相同的玻莫合金磁电阻组成一个菱形惠斯通电桥。磁阻传感器处于零磁场时，磁电阻相互对称，电桥处于平衡状态，输出为零；当存在磁场作用时，两相对位置的磁电阻变大，另一对磁电阻变小，电桥失去平衡，输出电压信号，此电压信号与磁场强度大小相关。

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