KR101718679B1

KR101718679B1 - 비접촉식 자왜 전류 센서

Info

Publication number: KR101718679B1
Application number: KR1020167026667A
Authority: KR
Inventors: 가레스 제이. 놀스; 윌리엄 엠. 브래들리; 조나단 엠. 주크; 로스 버드; 사파칸 툰데미르
Original assignee: 큐오알테크, 인크.
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2017-03-21
Also published as: US20170074906A1; EP3117195A1; JP2017510818A; EP3117195B1; US9983234B2; WO2015138505A1; EP3117195A4; KR20160118371A

Abstract

비-접촉식, 전류 센서는 전류 운반 도체를 외접시키도록 구성된 틈이 있는 자기 코어를 포함한다. 자왜 소자는 틈이 있는 자기 코어에 기예적으로 결합된다. 전류 운반 도체에 흐르는 전류는 자기 코어안에 자왜 소자를 통해 흐르는 자기장을 유도한다. 틈이 있는 자기 코어에는 자왜 소자가 기계적으로 결합되는 장착 부분이 제공된다. 장착 부분은 자왜 소자 안에 자속을 증가시키는 기하학적 형상을 갖는다. 변형계는 자속에 의해 유도된 소자 안의 변위를 측정하기 위해 자왜 소자에 기계적으로 결합된다.

Description

비접촉식 자왜 전류 센서{NON-CONTACT MAGNETOSTRICTIVE CURRENT SENSOR}

본 발명은 자왜 물질을 사용하는 비접촉 전류 감지 방법 및 장치에 관한 것이다.

전류신호 모니터링은 특히 어렵다. 홀 효과(hall effec) 센서가 폐-루프(closed loop)에 있지만, 더욱 일반적으로 전류 측정 방법은 개루프(open loop)에 있다. 전류 측정을 위해 사용되는 현재의 방법은 네 개의 주요 범주: 저항 분류기(resistive shunt), 변류기, 홀 효과(로렌츠 힘), 및 거대 자기저항(giant megnetoresistive, GMR)로 구분된다. 이러한 각각의 접근법은 실질적인 어려움과 한계를 갖는다. 표1은 이들 각각의 접근법에 대해 발생하는 문제 중 일부를 요약한 것이다(우주환경에서 전류 측정 시도).

저항 분류기	변류기	홀 효과	GMR
전기적 절연 없음	DC 전류를 측정할 수 없음	온도 의존 오프셋 보상 필요	기하학적 구조의 제저 필요
높은 취득 비용	AC 삽입 손실 생성	외부 전력 공급기 필요	증폭 회로 단계 필요
삽입 손실	출력은 주파수에 의존함	복잡한 동작	공통 모드 제거에 관한 문제
어떤 측정을 위한 많은 크기/중량 불이익 > 100Hz	임의의 상당한 전력 레벨 측정에 대해 매우 큰 크기/중량 불이익	제한된 온도 범위 & 낮은 열 이동	비선형 출력 응답
침습 삽입 필요(라인 저항/전력 손실)	EMI/RFI 절연 패키징 필요	높은 중량 불이익(200Kg까지)	노이즈 민감성
증폭 단계 필요			안정성의 부족
설치 어려움
* 제로 플럭스 변류기는 DC를 측정할 수 있지만 높은 전력의 애플리케이션을 위해 설계되었다. * 낮은 전류 검출은 보통 관찰된 전류가 GMR(휘트스톤 브리지) 저항위에 즉시 배치되는 GMR 칩 상의 트레이스 안으로 흐를 것을 요구한다.

자기 다이오드(매우 비선형이고 온도 의존형인) 및 자기 트랜지스터(높은 레벨의 노이즈, 비선형성, 온도 의존형, 큰 오프셋 값)와 같은 고체 상태 용액상에서 추가적인 작업이 존재했었지만; 그들의 성능은 임의의 상업적인 발달을 지금까지 방해해왔다. 자기장 센서 기반 광섬유 발달을 위한 페러데이 효과를 활용하는 것에도 관심이 있었지만, 이것들은 모두 복잡하고 획득하기에 비싸며, 설치하기 힘들고, 광전자 변환을 필요로 하고, 우주 환경에서의 래치업(latch up)에 민감하다.

측정 방법이 높은 갈바닉(galvanic) 절연, 우수한 정확성, 방사선 효과 내성, 넓은 온도에서의 운용을 보여줄 것을 요구할 수도 있고, 교류 전류 및 직류 전류 둘 다를 매우 낮은 주파수까지 측정할 수도 있기 때문에, 많은 애플리케이션에 대해, 전류 센서 설치는 더욱 어려워지고 있다. 매우 효과적인, 소형의, 경량의, 복잡하지 않은 전류 센서는 열 효과의 대상이 아니고, 이 요구를 충족시킬 수 있다.

본 발명자에게 알려진 하나의 접근법은 자왜 물질의 특성을 활용하는 것이다. 자왜 물질은 그들의 자기적 및 전기적 행동을 결합하는 물질이다. 특히, 이 물질은 자기장에 노출될 때 형상이 변할 것이다. 이러한 물질은 터페놀(Terfenol) 및 갈페놀(Galfenol)을 포함한다. 자왜 소자를 전류 운반 도관 근처에 배치함으로써, 전류 흐름에 의해 야기되는 자기장은 자왜 물질과 상호작용하여 변형(strain, ΔL/L)을 유도할 것이다. 도1은 단단한 지지대(5)를 갖고, 자유 단이 전류 운반 케이블(1)에 인접하게 배치되는 캔틸레버 빔(cantilevered beam, 4)이 존재하고, 켄틸레버 빔에 부착되는 자왜 소자(2)를 갖는 장치를 나타낸다. 압전 소자(3)는 자왜 소자(2)의 일 면에 부착된다. 전류(19)가 흐를 때, 맥스웰 방정식은 전류가 축의 변형을 야기할 자기장이 자왜 물질에서 발생하도록 유도할 것이라고 말한다. 이 변형은, 압전되어 전위를 생성하는 결합된 압전 소자에 전달된다. 이 전압은 모니터링되는 전류 흐름(19)의 강도에 비례하지만, 자왜 소자의 전류 흐름 유도 변형은 매우 작다. 압전 물질의 직접 효과 유전 상수가 낮기 때문에, 자왜 삽입체의 변형을 압전 물질에 결합하는 것은 이미 매우 작은 신호를 실질적으로 감소시켜서 무시할 정도가 되고 노이즈 및 다른 측정 교란 문제를 해결하는 것으로 알려져 있다. 통계적으로 유의미한 범위의 전류를 측정할 수 있도록 전류 흐름의 암페어 당 자왜 소자의 충분한 크기의 변형을 유도하는 자왜 기반 전류 감지 장치에 대한 필요성이 여전히 존재한다. 자왜 소자 상에 유도된 변형의 변환시 최소 신호 손실을 나타내는 자왜 기반 전류 감지 장치에 대한 필요성도 존재한다.

본 발명은 감시될 전선 또는 전기 장치에서 암페어 흐름 당 저항 출력 신호에 더욱 많은 변화를 제공하고 이 증가된 신호 강도가 온도 독립적인 것을 보장하는 직류 전류 및 교류 전류 측정 모두를 할 수 있는 새로운 전류 센서를 제시한다. 본 발명은 전선 또는 장치에 흐르는 전류 사이의 비례 관계를 전기 저항의 변화에 제공하기 위해 자기, 자왜, 및 저항 변형계 물질의 조합을 활용한다.

일 실시예에서, 자왜 전류 센서는 통전(current carrying) 도체를 둘러싸도록 구성된 자기 코어를 포함한다. 자기 코어는 통전 도체를 둘러싸도록 구성된 자기 코어를 포함한다. 자기 코어는 제1 및 제2 장착 부분 사이에 배치된 간극을 포함한다. 제1 장착 부분은 도체에 의해 유도된 자기장의 방향으로 감소하는 단면 영역을 갖고 제2 장착 부분은 자기장의 방향으로 증가하는 단면 영역을 갖는다. 자왜 소자는 자기장의 경로에 배치되고 장착 부분의 장착 표면에 기계적으로 결합된다. 변형계는 자기장에 의해 유도된 자왜 소자의 변위를 측정하기 위해 자왜 소자에 기계적으로 결합된다.

다른 실시예에서 자왜 전류 센서를 제조하는 방법은 중공의 자기 코어를 선택하는 단계 및 이 코어 안에 간극을 구성하는 단계를 포함한다. 그 다음에 제1 및 제2 장착 부분이 자기 코어 안에 구성된다. 제1 장착 부분은 유도된 자기장의 방향으로 감소하는 단면 영역을 갖고 제2 장착 부분은 유도된 자기장의 방향으로 증가하는 단면 영역을 갖는다. 그 다음에 자왜 물질은 제1 및 제2 장착 부분에 접합되고 변형계는 자왜 물질에 부착된다.

본 발명에 따르는 자왜 전류 센서는 감시될 전선 또는 전기 장치에서 암페어 흐름 당 저항 출력 신호에 더욱 많은 변화를 제공하고, 증가된 신호 강도가 온도 독립적인 것을 보장하는 직류 전류 및 교류 전류 측정 모두를 할 수 있다.

도1은 본 발명자에게 알려진 자왜 전류 센서를 나타낸다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 전류 센서를 나타낸다.
도3a는 본 발명의 일 실시예에 따르는 전류 센서의 상면도이다.
도3b는 도3a의 전류 센서의 측면도이다.
도3c는 도3a의 전류 센서의 정면도이다.
도4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 전류 센서의 상면도이다.
도4b는 도4a의 전류 센서의 측면도이다.
도4c는 도4a의 전류 센서의 정면도이다.

본 발명은 도체를 통해 흐르는 전류의 변화로 인한 자왜 소자의 변형 변화를 측정하는 자왜 기반 전류 센서에 관한 것이다. 통전 도체의 전류는 '오른손 법칙'에 따라 자기장을 유도한다. 자기장은 폐쇄 자기 회로를 구성하도록 도체를 둘러싸는 페라이트와 같은 임의의 자기 물질에 의해 한정될 것이다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 자기 에너지와 기계적 변형 사이의 결합을 낳는 경우 물질이 자왜되며, 이 결합 현상은 양방향성이다. 이와 같이, 자기장은 자기장의 방향으로 자왜 소자내에서 변형이 발생하도록 할 것이다. 대체로 선형인 자왜 물질안에 상당한 부분의 변형 대 자기장 응답이 존재한다.

본 발명은 일반적으로 전기 도체(1)를 외접시키도록 구성된, 틈이 있는 자기 코어(10)를 포함하는 자왜 전류 센서에 관한 것이다. 도2에 도시된 바와 같이, 이 페이지 안으로 흐르는 도체(1)의 전류(19)는 자왜 소자(2)를 통해 연속되는 화살표(11)로 표시된 방향으로, 자기 코어(10) 안에 자기장을 생성한다. 자기 코어(10)는 간극(14) 및 간극(14)을 가로질러 자기 코어(10)에 기계적으로 결합된 자왜 소자(2)를 포함한다.

도2에 도시된 바와 같이, 자왜 소자(2)는 간극(14)을 연결하기 위한 것으로서 자기 코어(10) 상에 장착된다. 본 발명의 양태에 준하여. 자왜 소자(2)는 자기 코어(10)의 외부 표면에 장착되어 간극(14)에서 자기 코어(10)의 형상을 제공하고 자왜 소자(2)의 크기는 자왜 소자(2)의 자속 밀도를 증가시키도록 선택된다. 따라서, 자기장(11)은 자기 코어(10) 및 자왜 소자(2)를 통해 하나의 끊어지지 않은 경로를 구성한다. 자기장(11)은 자왜 소자(2)의 기계적 변위를 유도하는데, 기계적 변위는 도체(1)에서 흐르는 전류(19)에 비례한다.

본 발명에 준하여, 자기 코어(10)의 외부 표면에 자왜 소자(2)를 장착하는 것은 자기 코어(10)를 통해 자기장(11)에 정렬되는 종 방향으로 변형이 거의 없는 특성을 자왜 소자(2)가 갖도록 한다. 자왜 소자(2) 및 자기 코어(10)는 비슷하게 높은 투자율을 갖기 때문에, 낮은 저항 경로를 제공하여 자기장(11)을 포함하도록 한다. 이러한 자기장은 자기 코어(10)로부터 간극(14)을 통해서 보다는 자왜 소자(2)를 통해서 이동할 것이기 때문에 연속적인 폐쇄 자기 회로를 제공한다.

자기 코어(10)의 간극 형상을 따르는 자왜 소자(2)를 통해 자속 밀도를 증가시키는 것은 자왜 소자(2)의 유도된 변형의 변화를 야기할 것이다. 즉, 자왜 소자(2) 상에 부여된 자기장(11)의 밀도는 자기 소자(2)가 겪은 변형의 진폭과 도체(1)에 흐르는 전류의 레벨 사이의 비율척도(radiometric) 관계를 제어한다. 전선(1)에서 흐르는 전류 각각에 대한 자왜 소자(2)의 영역에서 자기장(11)의 농도는 전류 센서(7) 이득의 직접적인 제어를 제공한다. 자왜 소자(2)의 불충분한 자속 밀도는 정확한 측정에 대해 부적절한 기계적인 변형을 야기할 것이다.

도3a-3c는 본 발명의 전류 센서의 고감도의 실시예를 예시한다. 도3a-3c에서 큰 자왜 소자(7)는, 패이지 안으로 흘러들어가는 전류(19)를 갖는 도체를 둘러싸는 자기 코어(10a)에 기계적으로 결합된다. 자기 코어(1)는 제1 및 제2 장착 부분(15, 16)을 포함한다. 제1 장착 부분(15)은 자기장의 방향으로 감소하는 횡단 영역을 갖고 제2 장착 부분(16)은 자기장의 방향으로 증가하는 횡단 영역을 갖는다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 장착 부분은 서로의 거울(mirror) 이미지이다. 제 및 제2 장착 부분은 각각 일반적으로 편평하고 자왜 소자(2)가 기계적으로 결합되는 장착 표면(20, 22)을 포함한다. 자왜 소자(2)는 일반적으로 편평한 장착 표면(20)의 실질적으로 전체 표면 영역을 덮기에 충분한 크기일 수 있다. 도3c에 예시된 바와 같이, 큰 자왜 소자(2) 및 장착 부분(15, 16)의 형상의 조합은 큰 자왜 소자(2) 내에 적당한 자속 밀도(21)를 야기하여, 전류 센서에 대한 적당한 이득을 얻는다.

도4a-4c는 본 발명의 전류 센서의 저감도의 실시예를 예시한다. 도4a-4c에서, 작은 자왜 소자가, 패이지 안으로 흘러들어가는 전류(19)를 갖는 도체를 둘러싸는 자기 코어(10a)에 기계적으로 결합된다. 자기 코어(1)는 제1 및 제2 장착 부분(15, 16)을 포함한다. 제1 장착 부분(15)은 자기장의 방향으로 감소하는 횡단 영역을 갖고 제2 장착 부분(16)은 자기장의 방향으로 증가하는 횡단 영역을 갖는다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 장착 부분은 서로의 거울(mirror) 이미지이다. 제 및 제2 장착 부분은 각각 일반적으로 편평하고 자왜 소자(2)가 기계적으로 결합되는 장착 표면(20, 22)을 포함한다. 자왜 소자(2)는 일반적으로 편평한 장착 표면(20)의 실질적으로 전체 표면 영역을 덮기에 충분한 크기일 수 있다. 도4c에 예시된 바와 같이, 작은 자왜 소자(2) 및 장착 부분(15, 16)의 형상의 조합은 큰 자왜 소자(2) 내에 높은 자속 밀도(23)를 야기하여, 전류 센서에 대한 높은 이득을 얻는다.

자왜 소자(2)의 변위 또는 변형을 측정하기 위해, 변형계(7)가 자왜 소자에 기계적으로 결합된다. 도2는 고강도의 접착제로 자왜 소자(2)의 일반적으로 편평한 표면에 장착된 변형계(7)를 나타낸다. 일부 실시예에서, 약하거나 유연한 접착이 변형계(7) 및 자왜 소자(2) 사이의 빈약한 접착을 초래하는 것처럼, 변형계(7)는 자왜 소자(7)에 견고하게 접착될 수 있다. 변형계(7)는 자왜 소자(2) 내에 존재하는 변형에 비례하는 저항의 변화를 나타내며, 도체(1) 안에 흐르는 전류를 표시할 수 있다. 일부 실시예에서, 변형계(7)는 변형계 안에 존재하는 열적 이동(thermal drift)에 대해 보상하기 위해 휘트스톤 브리지 구조 안에 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 변형계(7)는 포일(foil) 타입일 수 있다.

본 발명은 자왜 장치를 사용하여 전류를 측정하기 위한 방법을 구현한다. 통전 와이어는 자기 코어(10)와 같은 자기 코어를 통과하고, 코어가 와이어와 접촉하지 않고 와이어를 둘러싸도록 배치된다. 자기 코어는 와이어로부터 자왜 소자(2)와 같은 작은 자왜 소자 안으로 자속의 일부분을 집중시킨다. 자속은 와이어의 전류에 비례하는 자왜 소자에서의 변위를 생성한다. 자왜 소자의 변위는 변형계(7)와 같은 변형계를 사용하여 측정되는데, 변형계는 도체의 전류 흐름을 계산하기 위해 사용될 수 있는 저항으로 변위를 변환한다.

본 발명은 자왜 물질 기반 전류 센서를 구성하기 위한 방법을 구현한다. 공기 간극은 자기 코어(10)의 간극(10)처럼 폐 자기 코어 안에 기계가공된다. 제1 및 제2 장착 부분이 자기 코어에 구성되는데, 각각의 장착 부분에는 일반적으로 편평한 장착 표면이 제공되어 있다. 작은 자왜 소자가 자기 코어의 공기 간극의 크기보다 약간 큰 크기로 기계가공된다. 자왜 소자가 구성된 후, 일부 실시예에서, 자왜 소자는 장치의 일반적인 성능(자기장 대 변형 특성)을 개선하기 위해 응력 열처리된다(annealed). 자왜 소자가 겪은 범위의 변형을 측정할 수 있는 포일 타입 또는 휘스톤 브리지 변형계가 선택되고, 자왜 소자 및 변형계 사이의 적절한 결합을 보장하기 위해 고강도 접착제에 의해 또는 다른 접착 방법을 사용하여 자왜 소자에 접착된다. 자왜 소자 및 접착된 변형계는 도2의 조립체에서처럼, 반-가요성 접착제를 사용하여 자기 코어에 고정된다. 반 가요성 접착제는 자왜 소자의 움직임을 심각하게 제한하지 않고 제자리에 구조적으로 유지될 수 있다. 변형계에 전기 연결이 이뤄지고, 통전 도체는 자기 코어를 통과한다. 도체 안의 전류가 진폭을 변화시키면, 출력에서 측정되는 저항은 변화에 비례하게 나타나고, 따라서 비접촉 감지 능력을 제공한다. 본 발명의 양태에 따르면, 장착 부분(15, 16)이 도3a-3c 및 4a-4c에 사다리꼴로 예시되어 있지만, 장착 부분(15, 16)은 많은 상이한 기하 구조물을 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 결합된 변형계를 사용하여 정확하게 측정되도록 적합한 자속 밀도가 자왜 소자내에서 개발되는 한, 자왜 소자(2)는 다양한 크기 및 형상일 수도 있다. 자기 코어는 가능한 다양한 자성 물질 또는 자성 복합재료로부터 제조될 수 있다. 이렇게 설명된 자기 코어는 도넛형이지만, 주로 정사각형 또는 난형과 같은 다른 형상을 가질 수 있으며, 도체를 실질적으로 둘러싸는 코어로 제공된다.

여기에서 사용되는 전문용어는 오직 특별한 실시예의 설명을 목적으로 하는 것으로, 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다. 여기에 사용된 것처럼, 단수 형태"하나의(a)", "하나의(an)", 및 "그(the)"는 문맥이 그 밖의 것을 분명히 나타내지 않을 경우 복수 형태도 포함하기 위한 것이다. 원형 용어 "포함하다(include)", 및또는 "갖다(have)"는, 이 명세서에서 사용되는 경우, 서술된 특징적 구성, 정수, 단계, 동작, 소자 및/또는 부품의 제시를 명시하지만, 적어도 하나의 다른 특징적 구성, 정수, 단계, 동작, 소자, 부품, 및/또는 이들의 그룹의 추가 또는 제시를 불가능하게 하는 것은 아니다.

하기의 청구범위의 대응하는 구조, 물질, 작용 및 모든 수단의 등가물에 덧붙여 기능 소자는 다른 주장된 소자와 조합하여 구체적으로 주장된 것처럼 기능을 수행하기 위해 임의의 구조, 또는 물질을 포함하기 위한 것이다. 본 발명의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제시되었지만, 본 발명을 개시된 형태로 제한또는 포괄하기 위한 것은 아니다. 많은 당업자는 본 발명의 범주 및 사상에서 벗어나지 않고도 많은 수정 및 변형을 할 수 있을 것이다. 여기에 논의된 실시예는 본 발명의 원리 및 실제 적용을 가장 잘 설명하고, 다양하게 수정되는 다양한 실시예에 대해 본 발명을 당업자가 이해하게 하기 위해 선택 및 설명되었다.

현재 다양한 예기치 않은 또는 예상하지 않은 대안, 수정, 변형 또는 개선이 실질적으로 당업자에 의해 이뤄지고 아래의 청구범위애 포함되도록 하는 것이 의도되어 있다는 것을 이해하여야 한다.

1 : 도체 2 : 자왜 소자
3 : 압전 소자 4 : 캔딜레버 빔
5 : 지지대 7 : 변형계
10 : 지기 코어 14 : 간극
15 : 제1 장착 부분 16 : 제2 장착 부분

Claims

전류 운반 도체를 둘러싸도록 구성되는 자기 코어;
상기 전류 운반 도체에 의해 생성되는 자기장의 경로에 배치되고 장착 표면에 기계적으로 결합되는 자왜 소자; 및
상기 자왜 소자에 기계적으로 결합된 변형계를 포함하고,
상기 자기 코어는 제1 및 제2 장착 부분 사이에 배치된 간극을 포함하고, 제1 장착 부분은 자기장의 방향으로 감소하는 횡단 영역을 갖고, 제2 장착 부분은 자기장의 방향으로 증가하는 횡단 영역을 갖고, 각각의 장착 부분은 편평한 장착 표면을 포함하는
자왜 전류 센서.
제1항에 있어서,
상기 자왜 소자는 상기 자기 코어의 외부 부분에 기계적으로 결합되는 자왜 전류 센서.
제2항에 있어서,
상기 자왜 소자는 장착 표면의 표면 영역을 덮기에 충분한 크기인 자왜 전류 센서.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
자왜 소자는 반-가요성 접착제에 의해 장착 표면에 접착되는 자왜 전류 센서.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변형계는 상기 자왜 소자에 견고하게 고정되는 자왜 전류 센서.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자왜 소자는 철 갈륨(iron gallium) 합금으로 구성되는 자왜 전류 센서.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자왜 소자는 철 터븀 지스프로슘(iron terbium dysprosium) 합금으로 구성되는 자왜 전류 센서.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자왜 소자는 터페놀-디(Terfenol-D)를 포함하는 자왜 전류 센서.
중공의 자기 코어를 선택하는 단계;
중공의 자기 코어에 간극을 구성하는 단계;
상기 자기 코어에 제1 및 제2 장착 부분을 구성하는 단계;
제1 및 제2 장착 부분에 자왜 물질을 부착하는(affixing) 단계; 및
자왜 물질에 변형계를 접착하는(bonding) 단계를 포함하고,
제1 장착 부분은 유도된 자기장의 방향으로 감소하는 횡단 영역을 갖고, 제2 장착 부분은 유도된 자기장의 방향으로 증가하는 횡단 영역을 갖는
자왜 전류 센서 제조 방법.
제9항에 있어서,
자왜 물질을 부착하는 단계는 반-가요성 접착제로 상기 자기 코어에 자왜 소자를 부착하는 단계를 포함하는 자왜 전류 센서 제조 방법.
편평한 장착 표면을 각각 포함하는 제1 및 제2 사다리꼴 장착 부분 사이에 배치된 간극을 포함하고, 전류 운반 도체를 둘러싸도록 구성되는 자기 코어;
상기 전류 운반 도체에 의해 생성된 자기장의 경로에 배치되고 제1 및 제2 사다리꼴 장착 표면에 기계적으로 결합된 자왜 소자로서, 자기장이 상기 자기 코어 및 상기 자왜 소자를 통해 하나의 끊어지지 않은 경로를 가로지르도록 상기 제1 및 제2 사다리꼴 장착 부분의 장착 표면의 전체 표면 영역을 덮기에 충분한 크기이고, 일반적으로 편평한 장착 표면을 추가로 포함하는 자왜 소자;
상기 자왜 소자에 의해 제시된 변형에 비례하여 저항의 변화를 나타내는 상기 자왜 소자의 장착 표면에 견고하게 접착된 변형계를 포함하는 자왜 전류 센서.