在直流系统绝缘监测领域，泄漏电流传感器的测量精度非常高。分支绝缘降低时，需要一个高精度的直流传感器来检测泄漏电流。此，开发一种具有良好的频率带宽，良好的灵敏度和高精度的小型直流电流传感器具有重要的理论意义和实用价值。本文中，设计了一种新型的小型直流传感器，该传感器使用单线圈自励磁，利用磁导材料的磁滞特性将电流变化转换为脉冲宽度变化。本文中，进行了基于Multisim的硬件设计和仿真。直流系统绝缘监测领域，泄漏电流传感器的测量精度非常高。分支绝缘降低时，需要一个高精度的直流传感器来检测泄漏电流。
此，开发一种具有良好的频率带宽，良好的灵敏度和高精度的小型直流电流传感器具有重要的理论意义和实用价值。前，市场上有很多类型的电流传感器，它们的功能各不相同，各有优缺点。计的传感器电路主要包括振荡电路，滤波电路，放大电路，归零电路等。
荡电路将测试信号转换为矩形波信号，滤波电路对矩形波电流信号进行滤波，放大电路对滤波后的信号进行放大。零电路在于对放大电路进行归零而不进行测量，以确保在信号测量期间可以发射信号。荡电路的目的是获得具有稳定幅度的采样信号。传感器的振荡电路测量电感的变化，以确定由电感组成的振荡电路的高低电平时间间隔后的电流值。图1中示出了振荡电路。输入信号的高电平和低电平信号的变换下，电阻器R5和电感L1一起构成了转换电路RL。i（t）是根据指数定律变化的电流。阻器R5上的电流就是电感器L1中的电流，因此电阻器R5两端的电压呈指数增长。
于Ul是逆变器迟滞比较器的输入，因此UL端子上的电压将随着电流的增加而增加。端子Ul上的电压大于上限阈值时，恒温阀芯输出Uo将从 Uz切换到-Uz，并且电感中的电流将根据指数变化规律缓慢减小。R5两端的电压减小时，U1处的电压也减小。
U1的电压低于下限阈值时，比较器再次切换，Uo在输出端发射高电平Uz，电感器电流缓慢增加并进入下一步。周期循环。公式（3）中，当对应的输出为高时，i（∞）为，而当对应的输出为低时，i（∞）。
i（0 ）是电感电流的初始值。相应的输出为高时，i（0 ）为高。相应的输出为弱时，i（0 ）为。τ是电路的时间常数，为：。上式可知，改变电阻R3会同时影响所有三个指标，R1和R2的并联值会影响中心频率和滤波电路的品质因数，而R2不会影响带宽增益，但电容器C不会影响带通滤波。路的增益和优值[5]。零电路：调零电路的功能是当检测到电流信号时，调零电路的信号会根据检测信号而发生一些变化。准后，可以达到检测的目的。于滑动变阻器开关，左右两侧具有相同性能的两个电阻器分别与相应的分配电阻器并联连接，并在零校准状态下工作。过使用外部电源来辅助调零电路，可以提高运算放大器电路的输入失调电压或无法进行调零。通过第一级放大电路的输出信号是直流电时，调零电路将滑动变阻器向左滑动，以便调零电路从控制电路输出电流信号。
相同幅度相反的方向，因此最终输出电流保证为零。样，当第一级放大电路发射反向电流时，可以保证输出电流为零，从而达到调零的目的。据每个模块的电路设计，使用Multisim完成DC低电流传感器的总体电路设计，并获得图4所示的仿真电路图。振荡电路进行了仿真，结果波形如图5所示。图5输入12 V DC信号，输出电压为10.7 V，频率为120因此，传感器线圈可以感应直流系统中的电流，并且振荡电路的矩形波输出的高低宽度将随电流而变化。电路符合设计要求。波电路的仿真如图6所示。图6可以看出，滤波电路对方波信号中的谐波信号进行滤波，输出信号是近似的电压信号。足设计要求的正弦波。调零电路的仿真经验如图7所示。图7可以看出，该电路可以完成调零功能，并且电压电平可以达到100 uV，符合设计要求。
了使仿真结果更清晰，将第一级放大电路和归零电路的输出结果连接到XSC2示波器，仿真结果如图8所示。图8可以看出，在10.588 ms时，主放大器电路的输出电压为-26.098 mV，调零电路的输出电压为 26.098 mV。时，小型直流电流传感器的输出为零，检测精度小于100 uV。
而言之，通过第一级的滤波电路和放大电路获得电压信号，然后通过改变可调变阻器的电阻，输出结果为零。样，实现了小型直流电流传感器的工作目标。过多次仿真实验，已证明该传感器的检测精度大于100 µA。
对直流系统绝缘监测领域中直流漏电流传感器的检测精度不足的问题，提出一种具有直通，高灵敏度，宽幅的特点的小型直流电流传感器。围小，成本低。主要通过振荡，滤波，放大和调零等阶段执行小电流检测。过仿真分析，验证了其检测精度达到100uA量级。
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