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光纖電流傳感器原理
光纖電流傳感器原理：
Tip:當(dāng)線偏振光在介質(zhì)中傳播時，若在平行于光的傳播方向上加一強磁場，則光振動方向?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度ψ與磁感應(yīng)強度B和光穿越介質(zhì)的長度l的乘積成正比，即ψ=V*B*l,比例系數(shù)V稱為費爾德常數(shù)，與介質(zhì)性質(zhì)及光波頻率有關(guān)。偏轉(zhuǎn)方向取決于介質(zhì)性質(zhì)和磁場方向。上述現(xiàn)象稱為法拉第效應(yīng)。 
1、光纖電流傳感器結(jié)構(gòu)
光纖電流傳感器主要由傳感頭、輸送與接收光纖、電子回路等三部分組成（如圖所示）。傳感頭包含載流導(dǎo)體，繞于載流導(dǎo)體上的傳感光纖，以及起偏鏡、檢偏鏡等光學(xué)部件。電子回路則有光源、受光元件、信號處理電路等。從傳感頭有無電源的角度，可分為無源式和有源式兩類。
2、無源式光纖電流互感器（OFCT）
OFCT主要利用了法拉第磁光效應(yīng)。即磁場不能對自然光產(chǎn)生直接作用，但在光學(xué)各向同性透明介質(zhì)中，外加磁場H可使在介質(zhì)中沿磁場方向傳播平面偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。這種現(xiàn)象被稱為磁致旋光效應(yīng)或法拉第效應(yīng)。
當(dāng)一束線性偏振光通過置于磁場中的法拉第旋光材料時，若磁場方向與光的傳播方向相同，則光的偏振面將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)角θ正比于磁場強度H沿偏振光通過材料路徑的線積分：
式中，V為磁光材料的Verder常數(shù)，旋轉(zhuǎn)角度θ與被測電流i成正比。利用檢偏器將旋轉(zhuǎn)角θ的變化，轉(zhuǎn)換為輸出光強度的變化，經(jīng)光電變換及相應(yīng)的信號處理。