GMW霍尔交直流探头介绍及性能评测

GMW品牌于1982年成立于加利福利亚州雷德伍德市，1991年在圣卡洛斯建立工厂，多年专注于传感器，

以及测试和测量仪器的研究生产。

GMW的CPC/CPCO系列卡钳式(开口)霍尔电流传感器，可以测量DC-75KHz（Max），0~16000A的交直流电流，

整体测量精度为1%,主要用于电动汽车，电机，光伏逆变器，变频器，电池充放电，电磁执行器等的电流测试。

通常可配合各类功率分析仪，录播仪，数据采集器以及示波器等测试。

一、GMW霍尔电流探头产品介绍

1、基本原理

GMW探头测量原理是利用阵列磁传感器来检测磁场强度，再进行积分计算通过的电流的大小。

2、产品尺寸

GMW霍尔电流探头按孔径分为3个系列，CPC系列为夹钳式27mm孔径，弹簧控制自动闭合，使用方便，

CPCO有77mm和160mm两种大孔径，需要一字螺丝手动打开和锁紧。开环设计大孔径适用更多测试场景。

3、电流量程

GMW霍尔电流探头3个系列有不同的电流量程及带宽频率。

CPC系列量程250A~2000A,DC带宽~75KHz；

CPCO-77孔径系列量程500A~12000A，DC带宽~40KHz；

CPCO-160孔径系列量程1000A~16000A，DC带宽~50KHz

全系列可测量0~16000A的交直流电流，主要优势是大电流，像我们常见的主流品牌1%精度的霍尔探头一般

DC最高只能测到500A（750Apk），GMW霍尔探头很好的填补了大电流领域的空白。

二、GMW霍尔电流探头主要特点

• 开环设计，适应场景能力极高；

• 内部没有磁芯，不用担心出现过流磁饱和；

• 量程极大，最高可达16000A；

• 3种大中小孔径，满足多种测量环境；

• AC/DC交直流通用；

• 兼容性高，输出可接示波器或功率分析仪等仪器；

• 设计精巧，整体轻便易携带；

• 1%高精度（这也是我们这期要讲的主题）

  
  

三、典型应用

• 车辆试验台

• 车载测试

• 电动机变速驱动电流测量

• 新能源和储能电池充电、放电电流测量

• 光伏逆变器直流/交流电流测量和控制

• 轨道交通中进行运行中电流测量(完全密封)

  
  

CPC系列体积小，能安装在许多困难的位置，如图所示的电机夹缝中

如图将三个GMW CPCO电流探头，量程16000A，口径直径160 mm，安装在断路器和至轨道的电缆之间

的电动火车支线母排上进行电流的测量。

以上我们对GMW霍尔电流探头有了一个简单系统的了解，下面我们对不同系列的2款探头的精度做一个评测，

验证一下它是否能达到原厂所标定的1%精度。

四、评测设备及评测原理

这期评测的辅助设备主要有福禄克5500A标准源，供电及信号处理单元（探头之家自制），

输出显示用的是福禄克8845A型6位半的高精度数字万用表。

因为我们这个标准源最高输出电流只能到11A，而电流探头我们的样品是1000A和2000A的，

所以在评测实验中我们增加了一个50/100匝的线圈装置用来放大电流，

以便被测电流达到探头的一个相对合理点的量程范围（加倍之后电流还是不够大）。

另外电源部分这里也需要说明一下的是我们没有使用原厂配置的一进二出线材及电源（原厂电源也非自产），

因为我们自己做的线材接口更好传输更稳，电源及信号处理单元使用更加方便。

评测原理：标准源输出电流——经线圈数倍放大电流——通过探头测量——输出到万用表显示结果。

这里探头是有一个mV/A变比的，将大电流衰减转换成小电压信号。

五、性能评测（详见本期下方视频）

1、CPCO-2000-77-BP10型DC直流精度评测

标准源给出1A/5A/10A的直流电流，经线圈放大100倍后的电流，

通过探头测量输出到万用表，下表为3次直流测量结果：

根据探头变比换算成电压后与标准理论值对比的误差，整理都是在标定值1%精度范围内，这个被测电流信号

还是探头量程的较小范围，没办法，设备能力有限。我们根据结果可以看到100A这个误差比较大，因为100A

在探头2000A量程的5%范围，实际应用中我们不建议这样测的，选用合适的量程对误差影响更小。

2、CPCO-2000-77-BP10型AC交流精度评测

标准源给出不同大小和频率的交流电流，经线圈放大100倍后的电流，通过探头测量输出到万用表，

下表为5次交流测量结果：

交流的评测结果相对来说比较稳定，由于设备能力有限，高频率的大电流带不动，这次100A的不同频率表现

比直流稍微好一点，整体实测结果都在标定的精度范围内。

3、CPC-1000-27-BP2型直流及交流精度评测

这款孔径小一点100匝的线圈夹不住所以只能改为50匝，标准源输出的电流放大50倍，探头变比为2mV/A,

测量不同大小直流及不同频率交流，实测结果如下：

评测电流在探头量程的10%~50%，整体精度表现良好。

这款我们使用的是原厂一进二出的线材，无需单独配置电源，直接USB接市电供电，非常方便。

以上是我们对这2款探头样品做的一个真实评测，

详情视频可以登录【探头之家】视频号观看合集。

六、关于精度

本期评测结果仅代表探头之家电力电子中心评测实验室环境及测试条件，仅供参考。

除了量程范围和设备性能等因素，特别提醒的是，实际工况中工程师总会遇到许多复杂的测量环境，不同的测量环境对于探头的精度也会很有影响。

高温环境

在测量时，每个探头都有一个工作温度区间，在工作温度区间内进行测量能够保证精度，越靠近工作区间的极限，精度也会不可避免的降低。

高磁环境

在复杂的电路中存在较强的磁干扰，可能会造成信号失真，精度受到严重影响，需要加屏蔽等措施。

室外环境

如下雨、暴晒、雷击等这些极端因素都会在一定程度影响探头的实时测量，多变的环境也会影响其精度。

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