CN117136311A - 用于电流转换器的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电流转换器(4)的测量装置(2)，其中，测量装置(2)具有环绕的芯部(6)、测量线圈(8)和参考端子(10)。所述测量线圈(8)由围绕芯部(6)缠绕的电流导体(12)形成，所述电流导体从第一导体端部(14)延伸至第二导体端部(16)。参考端子(10)在第一导体端部(14)与第二导体端部(16)之间居中地与电流导体(12)导电地连接。本发明还涉及一种电流转换器(4)，该电流转换器具有测量装置(2)和差分放大器(36)。

Description

用于电流转换器的测量装置

技术领域

本发明涉及一种用于电流转换器的测量装置。

背景技术

电流转换器基本由现有技术公开。电流转换器具有测量装置。借助于测量装置可以通过初级电流线路无接触地检测初级电流。初级电流线路例如可以由电缆、尤其是铜电缆形成钩，初级电流流经该铜电缆。为了借助电流转换器的测量装置检测初级电流，使初级电流线路引导通过测量装置。在已知的构造方案中，测量装置具有环绕的环形芯部，其中，所述测量装置的测量线圈由围绕芯部缠绕的电流导体形成。该电流导体也可以被称为测量装置的次级电流线路。在所述的示例中，初级电流线路可以引导通过由芯部构成的内腔。流经初级电流线路的初级电流通过电磁感应在测量装置的次级电流线路中引起次级电流。次级电流小于初级电流，并且更确切地说，优选与初级电流线路的匝数和次级电流线路的匝数的比率成反比。

在实际使用电流转换器时发现电磁干扰场可能影响次级电流。换句话说，次级电流可能具有由干扰引起的分量。该分量也可以被称为次级电流的干扰分量。干扰分量降低了可以借助电流转换器检测初级电流的测量精度。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于电流转换器的测量装置，该测量装置允许相对于干扰参量尽可能稳健地检测电流。

根据本发明的第一方面，该任务通过具有权利要求1的特征的测量装置来解决。因此，提供了一种用于电流转换器的测量装置，其中，所述测量装置具有环绕的芯部、测量线圈和参考端子。所述测量线圈由围绕所述芯部缠绕的电流导体形成，所述电流导体从第一导体端部延伸至第二导体端部。所述参考端子在所述第一导体端部与所述第二导体端部之间居中地与所述电流导体导电地连接。优选地，测量线圈相对于芯部电绝缘。因此电流导体例如能够相对于芯部电绝缘。

测量装置优选地被构造成形成电流转换器的一部分。因此测量装置可以借助于所属的导体端部(第一和第二导体端部)与电流转换器的其他部分电连接。

测量装置的围绕芯部缠绕的电流导体可以被称为和/或被构造为次级电流线路。流过围绕芯部缠绕的电流导体的电流可以被称为次级电流或次级的电流。当初级电流导体穿过由芯部形成的内腔并且初级电流流经初级电流导体时，该初级电流通过电磁感应在测量装置的电流导体中引起次级电流。在此，感应优选在测量装置的电流导体的整个长度上实现。在第一导体端部与第二导体端部之间居中地与测量装置的电流导体电连接的参考端子优选地用于，当前述电磁感应导致测量装置的电流导体中的次级电流时在两个导体端部处产生差分信号。参考端子可以与预先确定的电压电位、也称为参考电压电位耦联。在两个导体端部上产生的电压信号于是涉及由参考端子预先确定的参考电压信号。如果参考电压端子例如与地电位连接，则在第一导体端部上例如通过电磁感应引起正电流，而在第二导体端部上通过电磁感应引起负电流，或者反之亦然。在两个导体端部上的电压电位同样是不同的。如果再次将参考电压电位假设为地电位，则在第一导体端部上的电压电位可以具有与在第二导体端部上的电压电位相反的正负符号。原则上，参考电压电位不一定是地电位。更确切地说，在参考端子处可以施加任意的电压电位。

从外部作用在测量装置上并且尤其是作用在测量线圈上的电磁干扰可以引起在测量线圈中的共模干扰电流。参考端子的居中布置使得干扰电流均匀地施加到围绕芯部缠绕的电流导体的两个部分长度上。利用所述部分长度是指电流导体的从参考端子延伸至第一导体端部的第一部分长度以及电流导体的从参考端子延伸至第二导体端部的第二部分长度。如果测量装置与电流转换器的差分放大器耦联以便测量该测量装置的电流导体的次级电流，则共模干扰电流在差分放大器的输出端上不引起干扰分量或者仅引起小的干扰分量。因此由于居中布置的参考端子，差分放大器的输出信号不受或者仅稍微受作用到测量装置上的电磁干扰影响。因此测量装置有助于，初级电流线路的初级电流可以借助包括测量装置的电流转换器相对于从外部作用到测量装置上的电磁干扰稳健地检测。

在有利的构造方案中，参考端子居中地布置在第一导体端部和第二导体端部之间可以意味着，电流导体的从参考端子延伸至第一导体端部的第一部分长度和电流导体的从参考端子延伸至第二导体端部的第二部分长度相等或具有最大5％或最大10％的偏差。因此第一部分长度例如允许比第二部分长度长最大5％或最大10％，或者反之亦然。

优选地，测量装置的电流导体由能导电的导线形成。导线例如可以构造为铜线。

优选地，测量装置的芯部构造为在外横截面中呈圆形的芯部或构造为在外横截面中呈矩形的芯部。测量装置的芯部也可以被构造为和/或被称为环形芯部。优选地，测量装置的芯部形成沿芯部的环周方向环绕的环，尤其是按照环面的形式。环也可以构造为矩形的环。

电流导体可以围绕芯部缠绕，从而形成多个绕组区段，所述绕组区段借助于电流导体串联连接并且由此共同形成测量线圈。测量线圈也可以被称为测量绕组和/或被构造为测量绕组。每个绕组区段优选地包括电流导体的多个绕组。优选地，测量线圈仅仅由不中断的围绕芯部缠绕的电流导体形成。

优选地，测量装置的测量线圈通过至少两个对称布置的绕组区段形成。原则上也可以设置另外的绕组区段。优选地，绕组区段在芯部的环周方向上分布，使得所述电流导体在所述芯部的环周方向上均匀分布地围绕所述芯部缠绕。已证实为有利的是，测量线圈例如由四个绕组区段形成。绕组区段串联连接并且由此形成测量线圈。电流导体在此从绕组区段延伸至绕组区段。参考端子可以在测量线圈的多个绕组区段中的两个绕组区段之间与电流导体连接。这使得参考端子在电流导体的第一导体端部和第二导体端部之间的特别精确的居中的布置变得容易。

测量装置的有利的构造方案的特征在于，参考端子与电流导体电连接，使得所述电流导体的在所述参考端子与所述第一导体端部之间的第一阻抗和所述电流导体的在所述参考端子与所述第二导体端部之间的第二阻抗相同或具有5％或1％的最大偏差。根据该构造方案优选规定，所述电流导体的第一和第二部分长度的阻抗的最大偏差为最大5％。优选地，电流导体具有至少基本恒定的直径。通过先前所提到的关于阻抗的偏差的限制，由此可以特别有利地保证，从外部作用到测量装置上的电磁干扰信号相同地分布到电流导体的两个部分长度上，使得在所述两个电流导体中的每个电流导体中都体现了相同的干扰分量。这些干扰分量引起共模干扰电流，其在差分放大器处作为共模信号不被放大或者在任何情况下都导致在差分放大器的输出端处的小的干扰。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，参考端子与预先确定的参考电位连接。参考电位例如可以是预先确定的电压或通过地电位形成。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，测量线圈关于芯部的径向平面对称分布地布置。由环绕的芯部优选地形成中心开口。芯部的纵轴线可以在通过芯部的该中心开口的通道方向上延伸。因此通道方向也被称为芯部的轴向方向。芯部的径向方向垂直于芯部的轴向方向。这优选也适用于芯部不是构造为圆形的芯部而是芯部例如在横截面中是矩形的情况。芯部的径向平面优选由芯部的轴向方向和芯部的径向方向撑开。测量线圈相对于芯部的径向平面的对称分布提供的优点是，电流导体的第一部分长度的电特性和电流导体的第二部分长度的电特性至少基本相同或者必要时具有最大5％的偏差。因此例如对称分布可以有助于第一和第二阻抗相等或具有5％的最大偏差。相应的情况能够适用于电流导体的第一和第二部分长度的长度、电阻和/或匝数。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，芯部具有磁性的、尤其铁磁性的和/或非晶质的材料或由其形成。优选地，芯部至少80％、90％或95％由磁性的、尤其铁磁的材料构成。芯部的其余部分可以由非铁磁材料或物质形成。铁、钴和镍是铁磁的。因此它们形成示例性的磁性或铁磁性金属。芯部的磁性材料可以由一种或多种磁性金属形成。特别优选地，芯部的磁性材料的至少80％、90％或95％由MgZn铁氧体形成。此外，芯部的材料可以构造为非晶质材料。已证实为尤其有利的是，芯部的其中构造磁回路的材料由铁磁的和/或非晶质的材料形成。磁性材料优选理解为可磁化的材料。该材料不必被构造成引起磁场。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，芯部多件式地构造。例如芯部可以由多个部分形成。芯部的第一部分例如可以构造成在横截面中呈C形的部分。芯部的第二部分例如可以构造为横截面I形的部分。I形部分可以布置在C形部分上，使得芯部的两个部分形成在横截面中呈矩形的环绕的芯部，该芯部包围侧向敞开的内腔。芯部的这些部分可以布置成彼此直接接触。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，测量线圈多件式地构造。测量线圈基本由围绕芯部缠绕的电流导体形成。电流导体从第一导体端部不中断地延伸至第二导体端部。然而，电流导体可以包括至少一个可拆卸的连接部位。优选地，电流导体包括多个可拆卸的连接部位。在每个连接部位处，电流导体的连续连接可以例如为了测量装置的安装而被中断和恢复。电流导体可以围绕芯部缠绕，从而形成多个绕组区段，所述绕组区段借助于电流导体串联连接并且由此共同形成测量线圈。测量线圈例如可以具有三个绕组区段。测量线圈的第一绕组区段例如能够由电流导体形成，使得电流导体在第一绕组区段中从第一导体端部延伸至第一连接端部。测量线圈的第二绕组区段例如可以由电流导体形成，使得电流导体在第二绕组区段中从第二连接端部延伸至第三连接端部。测量线圈的第三绕组区段例如可以由电流导体形成，使得电流导体在第三绕组区段中从第四连接端部延伸至第二导体端部。电流导体的可拆卸的第一连接部位例如能够通过第一连接端部和第二连接端部形成，所述第一连接端部和第二连接端部可拆卸地互相连接。电流导体的可拆卸的第二连接部位例如能够通过第三和第四连接端部形成，所述第三连接端部和第四连接端部可拆卸地互相连接。通过这两个连接部位确保了电流导体连续地和/或不中断地从第一导体端部延伸至第二导体端部。尤其是为了安装或为了制造目的，电流导体可以在连接部位处中断。因此例如已证实为有利的是，电流导体的第一和第三绕组区段布置在芯部的C形部分处。因此电流导体的形成第一绕组区段的部分可以围绕芯部的C形部分的第一腿部缠绕。电流导体的形成第三绕组区段的部分可以围绕芯部的C形部分的第二腿部缠绕。电流导体的形成第二绕组区段的部分可以围绕芯部的I形部分缠绕。如果所述芯部的C形部分和I形部分这样相对彼此布置，使得形成环绕的芯部，则此外可以规定，所述第一和第二连接端部连接，以形成所述电流导体的所述第一可拆卸的连接部位。此外，第三和第四连接端部可以互相连接，以形成电流导体的第二可拆卸的连接部位。如果建立了两个连接部位，则围绕环绕地构造的芯部缠绕的电流导体从第一导体端部延伸至第二导体端部。

测量线圈也可以被称为测量绕组和/或被构造为测量绕组。每个绕组区段优选地包括电流导体的多个绕组。优选地，测量线圈仅仅由不中断的围绕芯部缠绕的电流导体形成。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，芯部具有带有多个磁性板的至少一个区段，该磁性板彼此相对置地、尤其平行地布置并且从板到板分别通过一个间隙间隔开。优选地，磁性板被构造为铁磁板。已证实为有利的是，当芯部的磁导率小时，可以防止当初级电流以等于或高于运行频率的频率流经初级电流线路时可能出现的芯部饱和的问题。运行频率例如小于100Hz。因此为了实现降低磁芯部的磁导率，在板之间设置多个间隙。多个间隙导致芯部的磁导率降低，这可以防止芯部饱和的问题。待考虑的是，芯部在该构造方案中由多个磁性的、尤其铁磁的板和间隙形成。优选地，两个对置布置的板之间的每个间隙分别以如下方式构造，即，板彼此无接触地布置并且/或者板之间的最大距离小于1mm、小于0.5mm或小于0.1mm。优选地，在无接触地彼此布置的板之间的距离分别在0.02mm和0.08mm之间，优选在0.05mm和0.06mm之间。每个间隙可以被称为和/或被构造为非磁性或非铁磁的间隙。优选地，间隙相对于芯部的径向平面对称分布地布置。此外优选规定，所述芯部的板相对于所述芯部的径向平面对称分布地布置。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，芯部具有多个区段，所述区段分别具有多个磁性的、尤其是铁磁的板，其中，各个区段的板被布置成彼此对置、尤其平行并且板与板直接接触，并且所述芯部的区段依次布置并且从区段到区段通过间隙间隔开。在横截面中呈矩形的芯部可以具有四个棱边(例如，两个平行的水平棱边和两个平行的垂直棱边)。所述棱边中的至少一个棱边可以被划分成至少两个部分。因此在横截面中呈矩形的芯部可以具有例如五个区段，所述区段分别具有多个板。但是也可能的是，芯部具有更小或更大数量的区段。因此芯部的每个棱边可以再次被分成多个区段。优选规定，各个区段的板以板与板直接接触的方式并且因此依次布置。在一个棱边中能够依次布置多个区段，所述区段分别具有多个磁性的、尤其铁磁的板，其中，所述区段从区段到区段通过相应的间隙间隔开。每个间隙将布置在一个区段的相邻端处的板与后续区段的对置板分离。在每个区段内优选规定，所述板被布置成无间隙地依次布置。每个区段例如可以包括两个板和50个板之间的板、尤其是五个板和30个板之间的板、优选五个板和15个板之间的板。注意，该芯部可以具有大量的区段，其中，尤其，所述区段的前述特征仅涉及这些较大数量的部分的子集。但是也可能的是，前面所提到的特征涉及所述芯部的每个区段。对于从区段到区段构造的间隙，以类似于之前针对从板到板的间隙所阐述的方式来参考有利的阐述、优选的特征、效果和优点。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，每个间隙被构造为气隙或者在每个间隙中引入间距保持件。只要间距保持件引入到间隙中，相应的间隙就能够完全地由间距保持件形成。每个间距保持件能够由纸、尤其是硬纸、或塑料、尤其是玻璃纤维塑料形成。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，每个间距保持件由非铁磁材料形成。由此可以减少或者甚至防止芯部的饱和的可能问题。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，每个由间隙间隔开的板对的板以在最小0.001mm至最大0.7mm之间的板距离无接触地彼此间隔开地布置。由此，在电流流经初级电流线路时产生的磁通量低损耗地聚束并且引导。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，测量装置具有第一屏蔽部，该第一屏蔽部具有第一保护元件和优选的第二保护元件。第一屏蔽部也可以被称为和/或被构造为第一屏蔽装置。第一屏蔽部形成测量装置的一部分。第一屏蔽部能够仅由第一保护元件形成。然而可能的是，除了第一保护元件外，第一屏蔽部还可以包括另外的部分，尤其是第二保护元件。第一屏蔽部可以用于和/或被构造成阻止和/或衰减从外部作用在测量装置上的电磁干扰。此外可以规定，所述第一屏蔽部被构造成防止电磁场穿透所述第一屏蔽部并作为电磁干扰发射到环境中。第一保护元件优选被构造为屏蔽板或屏蔽栅格。第一屏蔽部能够具有第一保护元件和第二保护元件和/或完全地由这些保护元件形成。然而第一屏蔽部也可仅由第二保护元件形成。第二保护元件优选被构造为屏蔽板或屏蔽栅格。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，第一保护元件被构造为能导电的、相对于芯部和测量线圈布置在外侧的以及在芯部的环周方向上至少基本完全环绕的保护元件。第一保护元件优选在径向方向上布置在芯部和/或测量线圈的外侧。优选地，第一保护元件不具有与测量线圈和/或芯部的直接接触。更确切地说，优选规定，第一保护元件与测量线圈和/或芯部间隔开。此外优选规定，所述第一保护元件是导电的。因此由第一保护元件可以形成笼、尤其法拉第笼的至少一部分，所述笼布置在芯部的外侧并且在环周方向上至少基本完全地围绕芯部。第一保护元件为测量线圈和/或芯部提供免受电磁干扰的保护。优选地，第一保护元件在环周方向上在一个部位处中断。然而备选地也可能的是，第一保护元件在芯部的环周方向上完全地和/或不中断地环绕地构造。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，第二保护元件被构造为能导电的、相对于芯部和测量线圈布置在内侧的以及在芯部的环周方向上至少基本完全环绕的保护元件。第二保护元件优选在径向方向上布置在芯部和/或测量线圈的内侧。因此第二保护元件可以至少部分地或完全地布置在由测量装置的芯部所包围的内腔中。优选地，第二保护元件不具有与测量线圈和/或芯部的直接接触。更确切地说，优选规定，第二保护元件与第一测量线圈和/或芯部间隔开。此外优选规定，所述第二保护元件是导电的。因此由第二保护元件可以形成笼、尤其法拉第笼的至少一部分，所述笼布置在芯部的内腔中和/或在芯部的环周方向上至少基本完全环绕地构造。第一保护元件为测量线圈和/或芯部提供免受电磁干扰的保护。优选地，第二保护元件在环周方向上在一个部位处中断。然而备选地也可能的是，第二保护元件在芯部的环周方向上完全地和/或不中断地环绕地构造。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，第一屏蔽部被构造为在芯部的环周方向上环绕的环形的屏蔽部，其至少基本套管形地围绕芯部和测量线圈，其中，所述环形的屏蔽部由两个分别在所述芯部的环周方向U上环绕的壳形的保护元件形成，所述保护元件形成所述第一和第二保护元件。优选地，环形的屏蔽部的垂直于环周方向定向的横截面是矩形的、尤其是正方形的。通过使芯部和测量线圈至少基本套管形地被环形的屏蔽部包围，可以实现特别有效的防止电磁干扰的屏蔽部。此外，证实为有利的是，环形的屏蔽部矩形环绕地构造。当芯部构造为矩形环绕的芯部时，这尤其适用。环形的屏蔽部优选在分离平面上分割，芯部的环周方向在该分离平面中环绕。通过环形的屏蔽部在分离平面中的分隔，通过环形的屏蔽部形成了分别在环周方向上环绕的和壳形的第一和第二保护元件。在分离平面中，第一和第二保护元件优选可拆卸地互相连接。但是也可能的是，第一和第二保护元件在分离平面中不可拆卸地互相连接，例如彼此焊接。带有两个壳形的保护元件的环形的屏蔽部提供的优点是，两个壳形的保护元件中的每个保护元件可从对置的侧面被推到芯部和测量线圈上，使得这两个壳形的保护元件在分离平面中接触，以便在此能够建立电接触和/或机械接触。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，环形的屏蔽部和/或每个壳形保护元件的外轮廓是矩形的，和/或通过所述环形的屏蔽部和/或通过每个壳形的保护元件形成的内轮廓是矩形的。如前所述，优选规定，所述环形的屏蔽部套管形地围绕所述芯部和所述测量线圈。在实践中证实为有利的是，芯部矩形环绕地构造。为了遵循该矩形环绕的轮廓，证实为有利的是，环形的屏蔽部的外轮廓以及由此优选两个壳形保护元件中的每个保护元件的外轮廓是矩形的。由测量装置的矩形环绕的芯部构成内腔，该内腔朝相对置的侧面敞开。两个同样在环周方向上环绕的壳形的保护元件可接合到该内腔中。因此证实为有利的是，环形的屏蔽部的内轮廓和/或两个壳形保护元件中的每个保护元件的内轮廓是矩形的。因为在这种情况下，内腔的在两个对置的侧面之间还敞开的穿通区域特别大。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，第一保护元件和第二保护元件互相电连接或者一体地构造为共同的保护元件。只要第一和第二保护元件互相电连接，第一和第二保护元件就可以形成法拉第笼，该法拉第笼保护芯部和测量线圈免受电磁干扰。如果第一和第二保护元件一体地构造或者以如下方式可拆卸地互相连接，即，它们彼此具有电接触，则可能的是，第一和第二保护元件形成共同的保护元件。共同的保护元件可以按照环面的方式在芯部的环周方向上延伸，从而所述芯部和测量线圈布置在由所述保护元件形成的内腔内。由共同的保护元件形成的内腔不必强制性地闭合。因此例如可能的是，第一保护元件和第二保护元件分别由栅格形成，从而共同的保护元件也由共同的栅格或由两个栅格构成。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，第一屏蔽部与参考端子电连接。因此参考端子可以与第一保护元件和/或第二保护元件电连接。这种构造方案尤其有利的是，参考端子与地电位耦联。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，在一方面芯部和/或测量线圈与另一方面第一屏蔽部的至少一个保护元件之间的保护距离如此预先确定，使得在一方面所述芯部和/或所述测量线圈与另一方面所述第一屏蔽部之间形成预先确定的电容。电容具有对测量装置和电流转换器的差分放大器之间的传递函数的影响。因此电容例如可以确定传递函数的低通特性的极限频率或者至少对其具有影响。通过保护距离的预先确定的选择，电容是可设定的和/或预先确定的。由此也可以确定用于传递函数的极限频率。因此利用适当地选择极限频率可以衰减高频噪声或高频干扰信号，而低频有用信号从测量装置传输到差分放大器。因此借助测量装置可能的是，借助电流转换器检测相对于高频的干扰信号鲁棒的初级电流导体中的初级电流。

测量装置的另外的有利的构造方案的特征在于，测量装置能够附加地作为馈入装置被操纵，使得电流被馈入到通过由芯部形成的内腔引导的初级电流导体中。

为了借助在这种情况下作为馈入装置起作用的电流转换器的测量装置将电流馈入到初级电流导体中，初级电流线路引导通过测量装置并且电流耦联输入到围绕芯部缠绕的电流导体中。流经电流导体的电流通过电磁感应在初级的电流导体中引起电流，所述电流引导通过测量装置。因此可以借助于同一个测量装置不仅测量流过初级电流导体的电流而且也将电流馈入到初级电流导体中。

根据本发明的第二方面，开头所述的任务通过具有权利要求20的特征的电流转换器来解决。因此设置了电流转换器，该电流转换器具有测量装置和差分放大器。根据本发明的第一方面和/或所属的有利的构造方案中的一个构造方案来构造该测量装置。电流转换器的特征在于，差分放大器的第一输入端子借助于被屏蔽的第一连接线路与测量装置的电流导体的第一导体端部电连接。此外，所述差分放大器的第二输入端子借助被屏蔽的第二连接线路与所述测量装置的电流导体的第二导体端部电连接。参考端子优选地与预先确定的参考电位耦联或可以与其耦联。

对于电流转换器的测量装置，参照有利的构造方案、优选的特征、效果和/或优点，如其对于根据本发明的第一方面和/或所属的有利的构造方案中的一个构造方案的测量装置已经描述的那样。

优选地，差分放大器被构造成根据差分放大器的输入端子处的信号在差分放大器的输出端处产生测量信号。优选地，所述差分放大器如此产生所述测量信号，使得所述测量信号代表初级电流，所述初级电流流过初级电流导体，所述初级电流导体穿过由所述测量装置的芯部构成的内腔。因此差分放大器的测量信号可以形成电流转换器的输出信号。电流转换器可以具有输出端子，该输出端子与差分放大器的输出端电连接，从而在输出端子上可以提供测量信号。

第一和第二连接线路分别被屏蔽。由此可以有效地防止从外部作用到连接线路上的电磁干扰信号导致测量信号的噪声。

参考端子与预先确定的参考电位的耦联提供了测量装置在第一和第二输入端子处产生差分信号的优点。这些差分信号可以特别有利地由差分放大器使用，以便在差分放大器的输出端上产生测量信号。

电流转换器的有利的构造方案的特征在于，参考端子与地电位耦联。但是原则上也可能的是，参考端子与不同于地电位的预先确定的电位耦联。

电流转换器的另外的有利的构造方案的特征在于，两个连接线路中的每个连接线路都具有分别与地电位耦联的所属的线路屏蔽部，其中，所述参考端子与所述线路屏蔽部分离，使得不形成从所述参考电位至所述线路屏蔽部中的至少一个线路屏蔽部的、不延伸经过所述地电位的直接电连接。两个线路连接中的每个线路连接可以由具有外壳侧的屏蔽部的同轴电缆形成，该屏蔽部形成相应的线路屏蔽部。

电流转换器的另外的有利的构造方案的特征在于，差分放大器具有与地电位耦联的第二屏蔽部，其中，所述第二屏蔽部与所述线路屏蔽部分离，使得不构造从所述第二屏蔽部至所述线路屏蔽部中的至少一个线路屏蔽部的、不经过所述地电位延伸的直接电连接。

附图说明

本发明的另外的特征、优点和应用可能性从实施例的以下描述和附图中得出。在此，所有描述的和/或图示的特征本身和以任意的组合也与其在各个权利要求中的组成或其引用无关地形成本发明的主题。此外，在附图中相同的附图标记表示相同或相似的对象。

图1以示意剖视图示出测量装置的有利的构造方案。

图2以示意框图示出测量装置的有利的构造方案。

图3以示意剖视图示出测量装置的芯部的有利的构造方案。

图4以示意图示出芯部的区段的第一有利的构造方案。

图5以示意图示出芯部的区段的第二有利的构造方案。

图6以示意的剖视图示出测量装置的第二有利的构造方案。

图7至图9分别以示意图示出电流转换器的有利的构造方案。

图10以示意的剖视图示出测量装置的第三有利的构造方案。

图11以示意的剖视图示出测量装置的第四有利的构造方案。

图12以示意的剖视图示出测量装置的第五有利的构造方案。

图13至图14示出测量装置的第一屏蔽部的有利的构造方案。

具体实施方式

在图1中示意呈现测量装置2的有利的第一构造方案。测量装置2用作用于电流转换器4的测量装置2，该电流转换器在有利的构造方案中例如在图7中呈现。

所述测量装置2具有环绕的芯部6、测量线圈8和参考端子10。测量线圈8由围绕芯部6缠绕的电流导体12形成。电流导体12从第一导体端部14不中断地延伸至第二导体端部16。参考端子10在第一导体端部14与第二导体端部16之间居中地与电流导体12导电地连接。

芯部6优选至少80％、至少90％或至少95％由磁性的、尤其铁磁的材料、例如MgZn铁氧体形成。如从图1中可以看出的，此外，优选的是，芯部6被构造为环绕的矩形芯部6。因此，芯部6具有处于内部的内腔54。内腔54在垂直于页面平面的轴向方向上构造成朝向对置的侧面敞开。芯部6的径向方向R与轴向方向垂直。芯部6的径向平面由轴向方向和径向方向R撑开。在给定的位置上参考该径向平面。

电流导体12围绕芯部6缠绕并且从第一导体端部14延伸至第二导体端部16。通过将电流导体12围绕芯部6缠绕，形成多个绕组。因此，电流导体12形成测量装置2的测量线圈8。优选地，测量线圈8的多个绕组在芯部6的环周方向U上分布地布置，尤其是这样分布地布置，从而在径向平面的两侧布置有相同数量的测量线圈8的绕组。特别优选地，测量线圈8的多个绕组在芯部6的环周方向U上均匀分布地布置。此外，优选规定，测量线圈8相对于芯部6的径向平面对称地布置。测量线圈8的一部分可以这样布置在径向平面的一侧上并且测量线圈8的另一个部分可以这样布置在径向平面的另一侧上，使得测量线圈8相对于芯部6的径向平面对称分布地布置。

如从图1中示意地可得出的那样，测量线圈8可以由多个绕组区段62形成，这些绕组区段由电流导体12电串联连接。每个绕组区段62具有多个绕组，所述绕组由电流导体12形成。电流导体12因此例如从第一导体端部14延伸至第一绕组区段64，在第一绕组区段中，电流导体12以多个绕组围绕芯部6缠绕。电流导体12从第一绕组区段64延伸至第二绕组区段66，在第二绕组区段中，电流导体12以多个绕组围绕芯部6缠绕。以这种方式，多个绕组区段62能够沿芯部6的环周方向U分布地布置。绕组区段62的分布能够构造成，使得测量线圈8相对于芯部6的径向平面对称分布地布置。

参考端子10在第一导体端部14与第二导体端部16之间居中地与电流导体12电连接。因此，参考端子10可以直接布置在电流导体12上。然而，也可能的是，参考端子10距在第一导体端部14和第二导体端部16之间的中心最大10cm、最大20cm、最大30cm或最大40cm布置。尽管如此，这被理解为，参考端子10在第一导体端部14与第二导体端部16之间居中地与电流导体12电连接。在两个导体端部14、16之间的中心可以意味着，电流导体12的从参考端子10到第一导体端部14的第一部分长度56和电流导体12的从参考端子10到第二导体端部16的第二部分长度58是同样长的或者在其长度方面具有最大10％或最大5％的偏差。

缠绕在芯部6周围的电流导体12也可以被称为次级电流导体12。如果在一个示例中另外的初级电流导体(未呈现)在轴向方向上被引导通过内腔54，并且初级电流流经初级电流导体，则初级电流通过电磁感应在次级电流导体12中引起电流，其中，该电流也被称为次级电流。

在两个导体端部14、16之间的中心与电流导体12电连接的参考端子10提供的优点是，可以在参考端子10和电流导体12之间的连接部位处引起预先确定的电位。例如，参考端子10可以与地电位46连接和/或耦联，使得与参考端子10连接的电流导体12的部位强制地具有预先确定的电位，在此是地电位46。因此，在电流导体12中感应出的电流在导体端部14、16处引起所谓的差分电流信号。差分电流信号也被称为对称电流信号或推挽电流信号。该差分电流信号用作用于电流转换器4的有用信号。

然而，由于参考端子10优选地与预先确定的电位被耦联，从外部作用在测量装置2上的电磁干扰仅可以在导体端部14、16处引起共模干扰信号。

如果测量装置2用于电流转换器4，如这例如并且示意地在图7中呈现的那样，则推挽电流信号作为有用信号以及共模干扰信号到达差分放大器36，该差分放大器基于在差分放大器36的输入端子38、42上的电压差在差分放大器36的输出端子60上产生输出信号。共模干扰信号对输出信号没有影响或者至多有很小的影响。因此，输出信号至少基本通过有用信号来体现。有用信号取决于流过初级电流导体12的初级电流。因此，测量装置2提供的优点是，测量装置2有助于能够尽可能稳健地检测初级电流以防外部的电磁干扰。

已证实为有利的是，在中心与电流导体12电连接的参考端子10以如下方式与电流导体电连接，使得电流导体12的在参考端子10与第一导体端部14之间的第一阻抗和电流导体12的在参考端子10与第二导体端部16之间的第二阻抗相同或具有5％或10％的最大偏差。特别优选地，偏差最大为5％。此外，有利的是，偏差最大为2％。第一阻抗和第二阻抗之间的偏差越小，则在导体端部14、16处越准确地产生差分有用信号。

在图2中呈现测量装置2的第一有利的构造方案的示意框图。如从框图中可以看出的，测量线圈8通过两个部分来符号表示，其中，分别有一个部分在每个部分长度上布置在参考端子10与两个导体端部14、16之间。

为了更好地保护测量装置2免受外部作用的电磁干扰，优选规定，测量装置2具有第一屏蔽部30。第一屏蔽部30也可以被称为和/或被构造为第一屏蔽装置30。第一屏蔽部30优选地包括第一保护元件32。第一保护元件32可以构造为第一保护板32或构造为第一保护栅格32。第一保护元件32由导电材料形成。此外，优选规定，第一保护元件32布置在芯部6和测量线圈8的外侧。因此，第一保护元件32例如可以在芯部6的环周方向U上完全环绕地并且在芯部6和测量线圈8的外侧布置。第一保护元件32与芯部6和/或测量线圈8不具有非间接的和直接的接触。更确切地说，优选规定，在第一保护元件32的内侧与测量线圈8和/或芯部6上的最近距离点之间存在至少一个第一最小距离M。第一最小距离M例如可以是至少2mm、至少5mm或至少10mm。第一保护元件32可以形成法拉第笼的至少一部分，以用于保护免受外部作用的电磁干扰。

第一屏蔽部30可以备选地或附加地具有第二保护元件34。第二保护元件34可以构造为第二保护板34或第二保护栅格34。第二保护元件34由导电材料形成。此外，优选规定，第二保护元件34布置在内腔54中。第二保护元件34可以在芯部6的环周方向U上完全环绕地构造。第二保护元件34与芯部6和/或测量线圈8不具有非间接的和直接的接触。更确切地说，优选规定，在第二保护元件34的外侧与测量线圈8和/或芯部6上的最近距离点之间存在至少一个第二最小距离K。第二最小距离K例如可以是至少2mm、至少5mm或至少10mm。第二保护元件34可以形成一个或前述的法拉第笼的至少一部分，以用于保护免受外部作用的电磁干扰。

优选地，第一保护元件32和第二保护元件34彼此电连接。两个保护元件32、34可以彼此具有直接接触。但是，也可能的是，第一保护元件32和第二保护元件34构造为共同的和/或一体的保护元件。因此，该保护元件可以形成两个保护元件32、34。

测量装置2的第二有利的构造方案在图6中示意地呈现。测量装置2的这种构造方案与之前阐述的测量装置2的区别仅在于屏蔽部30的构造方案。关于所有另外的有利的特性、特征、优点和/或效果，参考之前的阐述。

在图6中呈现的屏蔽部30的有利的构造方案由一个共同的保护元件形成，其中，所述共同的保护元件形成第一保护元件32和第二保护元件34。所述共同的保护元件可以一件式地构造。此外，优选规定，第一保护元件32不是完全地在芯部6的环周方向U上环绕地构造，而是具有在环周方向U上延伸的第一凹部70。第二保护元件34同样在芯部6的环周方向U上不是完全环绕地构造，而是具有在环周方向U上延伸的第二凹部72。在第一凹部和第二凹部70、72的区域中，第一保护元件和第二保护元件32、34彼此电连接和/或机械连接。

为了尤其是以仅将有用信号的频谱、而不是干扰信号的频谱从测量装置2传输到差分放大器36上的方式正面地影响有用信号从测量装置2到差分放大器36的传输特性，优选规定，在一方面芯部6和/或测量线圈8与另一方面第一屏蔽部30之间的电容具有预先确定的值。因此，优选地预先确定电容。为了实现这一点，在一方面芯部6和/或测量线圈8与另一方面屏蔽部30的至少一个保护元件32、34之间的平均保护距离B被构造成，使得获得所述预先确定的电容。在此，电容通过平均保护距离B的构造方案来选择，使得有用信号从测量装置2传输到差分放大器36，然而从外部作用于测量装置2的干扰信号优选强烈地被衰减并且因此必要时以非常小的信号电平到达差分放大器36。

在图3中示意呈现测量装置2的芯部6的有利的构造方案。从图3中可以看出，芯部6可以由四个棱边74形成，即两个分别在水平方向上延伸的棱边74和两个分别在竖直方向上延伸的棱边74。每个棱边74也可以被称为和/或构造为芯部6的棱边元件74。芯部6的棱边74可以彼此接触，使得芯部6由棱边74在环周方向上不中断地且完全地形成。

此外，证实为有利的是，所述芯部6具有至少一个区段18，所述至少一个区段带有多个磁性的、尤其铁磁的板20，所述板彼此相对置地、尤其平行地布置并且从板20到板20分别通过一个间隙22间隔开。芯部的区段的这种有利的构造方案在图5中示意地呈现。优选地，区段18的板20彼此不具有间接的和直接的接触。区段18的每对对置布置的板(板对)由所属的间隙22分离。因此，区段18的每个由间隙22间隔开的板对的板20以在最小0.001mm至最大2.5mm之间、优选在0.005mm至1mm之间的板距离D无接触地彼此间隔开地布置。板距离D优选是板对的板20之间的最小距离。因此，在区段18的多个磁性的、尤其铁磁的板20的情况下，在区段18中也形成多个间隙22。通过多个板20和多个间隙22，能够有效地防止芯部6的饱和。每个区段18包括至少5个板、至少10个板或至少20个板。优选规定，每个区段18具有至多500个、至多200个或至多100个板。

在有利的构造方案中可以规定，每个棱边74具有至少一个带有多个磁性的、尤其铁磁的板20的区段18。然而，也可能的是，单个区段18也可以在相应棱边74的整个长度上延伸。在这种情况下可以规定，芯部6由四个这样的区段18形成，所述区段分别具有多个磁性的、尤其铁磁的板20。

芯部4的另外的有利的构造方案的至少一部分在图4中示意地呈现。根据该构造方案，芯部4具有多个区段24。每个区段24又具有多个磁性的、尤其铁磁的板26，其中，各个区段24的板26被布置成彼此相对置、尤其平行并且板26与板26直接接触。芯部4的多个区段24依次布置并且从区段24到区段24通过一个间隙28彼此间隔开地布置。因此，每个间隙28将布置在一个区段24的一个端部处的板26与随后的区段24的对置板26分离。在各个区段24内，板26之间不存在间隙。更确切地说，板26在相应的区段24内无间隙地并且以非间接的和直接的接触依次布置。每个区段24例如可以包括2与50个之间的板，尤其是5与30个之间的板，优选5与15个之间的板。通过多个区段24和相应的多个间隙22，能够有效地防止芯部6的饱和。

在最后提到的构造方案中可能的是，在图3中呈现的棱边74中的每个棱边由多个区段24形成。在此，这些区段24从区段24到区段24分别通过一个间隙28分离。

在图7中示意呈现电流转换器4的第一有利的构造方案。电流转换器4具有测量装置2和差分放大器36。所述差分放大器36的第一输入端子38借助被屏蔽的第一连接线路40与测量装置2的电流导体12的第一导体端部14电连接。所述差分放大器36的第二输入端子42借助被屏蔽的第二连接线路44与测量装置2的电流导体12的第二导体端部16电连接。测量装置2的参考端子10与预先确定的参考电位耦联。参考电位优选是地电位46。

在导体端部14、16处由测量装置2产生的差分有用信号由被引导通过测量装置2的内腔54的初级电流导体(未呈现)的初级电流产生。借助两个连接线路40、44将差分有用信号传输到差分放大器36的两个输入端子38、42上。差分放大器36被构造成基于两个输入端子38、42处的电压差在差分放大器36的输出端子60处产生输出信号。因此，输出信号经由有用信号与初级电流相关。优选地，输出信号表示初级电流。

为了防止外部的电磁干扰信号对测量装置2的影响，之前已经阐述了多个措施。这以类似的方式适用于电流转换器4的测量装置2。此外，应当提及的是，屏蔽两个连接线路40、44，以便保护免受外部的电磁干扰信号。如在图7中纯示例性呈现的那样，连接线路40、44可以通过一个共同的线路屏蔽部76屏蔽。所述共同的线路屏蔽部76相对于两个连接线路40、44电绝缘地间隔开布置。所述共同的线路屏蔽部76可以由缠绕和/或编织的金属带形成。

此外，优选规定，差分放大器36具有所属的屏蔽部52。这个屏蔽部52被称为第二屏蔽部52。第二屏蔽部52例如可以由栅格壳体形成。第二屏蔽部52优选地被布置和/或构造成保护差分放大器36免受外部电磁干扰信号。

如在图7中纯示例性呈现的那样，可以规定，第二屏蔽部52和所述共同的线路屏蔽部76彼此电连接。此外，可以规定，另外的电连接从地电位46引导到第二屏蔽部52和/或所述共同的线路屏蔽部76，使得第二屏蔽部52和/或所述共同的线路屏蔽部76与地电位46耦联。

在图8中示意地示出电流转换器4的另外的有利的构造方案。电流转换器4基本相应于前面阐述的电流转换器4。因此，以类似的方式参考相应的阐述。然而，图8中所呈现的电流转换器4的不同之处在于，所述共同的线路屏蔽部76还与测量装置2的第一屏蔽部30电连接。尤其规定，在所述共同的线路屏蔽部76和第一屏蔽部32的第一保护元件32之间存在电连接。

在图9中呈现电流转换器4的另外的有利的构造方案。电流转换器4基本相应于前面阐述的电流转换器4。因此，以类似的方式参考前面针对该电流转换器4的相应的解释。然而，图9中所呈现的电流转换器4的区别在于，电流转换器4具有图6中所呈现的测量装置2并且不具有图1中的测量装置2。此外，图9中所呈现的电流转换器4的区别在于，两个连接线路40、44中的每个连接线路具有单独的、所属的线路屏蔽部48、50。两个线路屏蔽部48、50优选单独地(如在图9中所呈现)与地电位46耦联。此外，优选规定，参考端子10与线路屏蔽部48、50分离，使得不形成从参考端子10至线路屏蔽部48、50中的至少一个线路屏蔽部的直接电连接，所述直接电连接不延伸经过地电位46。两个线路连接40、44中的每个线路连接可以按照同轴电缆的类型与所属的外壳侧的屏蔽部48、50一起构造，该屏蔽部形成相应的线路屏蔽部48、50。两个屏蔽部48、50中的每个屏蔽部可以由缠绕的和/或编织的金属带形成。

此外，优选规定，差分放大器36的第二屏蔽部52单独地与地电位46耦联，其中，第二屏蔽部52与两个线路屏蔽部48、50分离，使得不构造从第二屏蔽部52至线路屏蔽部48、50中的至少一个线路屏蔽部的直接电连接，所述直接电连接不经过所述地电位46延伸。

测量装置2的第三有利的构造方案在图10中示意地呈现。测量装置2的该构造方案与测量装置2的第一有利的构造方案(图1)的区别在于芯部6的多件式的构造方案、测量线圈8的多件式的构造方案和第一屏蔽部30的多件式的构造方案。关于所有另外的有利的特性、特征、优点和/或效果，参照对测量装置2的第一有利的构造方案的阐述。

如从图10中可以看出的那样，芯部6由两个部分构成。芯部6的第一部分78优选地被构造为芯部6的在横截面中呈C形的部分78。芯部6的第二部分80优选地被构造为芯部6的在横截面中呈I形的部分80。芯部6的I形部分80可以放置在芯部的C形部分78的腿形的端部上，使得芯部6的C形部分78的相应的腿端部借助芯部6的I形部分80连接。在此，在芯部6的I形部分80和C形部分78之间可以发生直接的、机械的和/或电气的接触。此外，I形部分80可以布置成C形部78，使得芯部6在横截面中构造成矩形环绕的。

芯部6的多件式的、尤其是两件式的构造方案提供的优点是，芯部6可以特别简单地围绕初级电流线路布置，从而芯部6环形地包围初级电流线路。换言之，初级电流线路在该情况下引导穿过由芯部6形成的内腔54。

此外，从图10中也可以看出测量线圈8作为多件式测量线圈8的有利的构造方案。测量线圈8基本由围绕芯部缠绕的电流导体12形成。电流导体12从第一导体端部14延伸至第二导体端部16。电流导体12在图10中所呈现的实施方式中在第一连接部位82处以及在第二连接部位84处可拆卸地中断。然而，在两个连接部位82、84处的中断部仅为了在图10中更好的呈现被选择和/或能够用于安装。

在测量装置2的实际使用中，电流导体12不中断地从第一导体端部14延伸至第二导体端部16。利用测量线圈8的第一绕组区段86，电流导体12从第一导体端部14延伸至第一连接端部92。利用测量线圈8的第二绕组区段88，电流导体12从第二连接端部94延伸至第三连接端部96。利用测量线圈8的第三绕组区段90，电流导体12从第四连接端部98延伸至第二导体端部16。

在第一连接部位82处，电流导体12的不中断的连接可以通过将第一连接端部92与第二连接端部94连接来实现。在此，这可以是材料锁合的连接或可拆卸的连接。相应的情况适用于第二连接部位84。在第二连接部位84处，电流导体12的不中断连接可以通过将第三连接端部96与第四连接端部98连接来实现。在此，这可以是材料锁合的连接或可拆卸的连接。

此外，从图10中可以看出，第一屏蔽部30被构造为多件式的屏蔽部。屏蔽部30可以具有第一保护元件32和第二保护元件34和/或由第一保护元件和第二保护元件形成。第一保护元件32可以套管形地包围芯部6的C形部分78以及测量线圈8的第一和第二绕组区段86、88。由此得出，第一保护元件32同样可以在横截面中构造成C形。第二保护元件34可以完全包围芯部6的I形部分80。因此，第二保护元件34同样可以在横截面中构造成I形。

优选地，参考端子10在第二连接端部94与第三连接端部96之间居中地与电流导体12导电地连接。如果芯部6的I形部分80放置在芯部6的C形部分78上并且在此前述的连接端部92、94或者96、98的对也互相连接，则由此产生，参考端子10在第一导体端部14和第二导体端部16之间居中地与电流导体12导电连接。

测量装置2的第四有利的构造方案在图11中示意地呈现。测量装置2的第四构造方案与测量装置2的第三有利的构造方案(如图10中呈现)的区别在于，芯部6的I形部分80不承载绕组区段，尤其是不承载第二绕组区段88。关于所有另外的有利的特性、特征、优点和/或效果，参照对测量装置2的第一和第三有利的构造方案的阐述。

如由图11可见，在测量装置2的第三有利的构造方案中，第一连接端部92不是用于与另外的连接端部可拆卸地连接，而是第一连接端部92与第一保护元件32导电地连接。相应的情况也适用于第四连接端部98，该第四连接端部同样与第一保护元件32导电连接。第一保护元件32导电地构造。因此，通过第一保护元件32建立第一连接端部92和第四连接端部98之间的导电连接。因此，由第一保护元件32形成的、在两个连接端部92、98之间的连接同时形成了从第一导体端部14延伸至第二导体端部16的电流导体12的一部分。因此，已经证明有利的是，参考端子10在第一连接端部92和第四连接端部98之间居中地与第一保护元件32导电连接。由此，确保了，参考端子10在第一导体端部14和第二导体端部16之间居中地与电流导体12导电连接，尤其是在这里区段式地通过第一保护元件32的双重功能形成。

测量装置2的第五有利的构造方案在图12中示意地呈现。测量装置2的第五构造方案与测量装置2的第三和第四有利构造方案的区别在于测量线圈8的构造方案，如其在图10和图11中呈现的那样。关于所有另外的有利的特性、特征、优点和/或效果，参照对测量装置2的第一、第三和第四有利的构造方案的阐述。

在测量装置2的第五有利的构造方案中，测量线圈8由不中断的、围绕芯部6缠绕的电流导体12形成，所述电流导体不中断地从第一导体端部14延伸至第二导体端部16。在电流导体12中没有设置可拆卸的连接部位。由此，可以特别简单且同时不精确地制造测量线圈8。测量线圈8仅布置在芯部6的C形部分78上。参考端子10在第一导体端部14与第二导体端部16之间居中地与电流导体12导电地连接。参考端子10优选地还与第一保护元件32电连接。此外，证实为有利的是，第一参考端子10与地电位46耦联。

在图13中示意呈现用于测量装置2的第一屏蔽部30的另外的有利的构造方案。第一屏蔽部30被构造为在芯部6的环周方向U上环绕的环形的屏蔽部30，所述环形的屏蔽部至少基本套管形地围绕芯部6和测量线圈8。第一屏蔽部30的这种构造方案也被称为环形的屏蔽部30。环形的屏蔽部30由两个分别在芯部的环周方向U上环绕的壳形的保护元件32、34形成。这两个壳形的保护元件32、34形成第一屏蔽部30的第一和第二保护元件32、34。

图13的第一屏蔽部30在图14中以剖视图呈现。如从图13、14的概览中得出的那样，第一保护元件32和第二保护元件34镜像对称地和/或壳形地、尤其环壳形地构造。两个保护元件32、34中的每个保护元件在芯部6的环周方向U上矩形地环绕。环形的屏蔽部30的外轮廓100和两个壳形的保护元件32、34中的每个保护元件的外轮廓100分别是矩形的，至少在横截面中是矩形的。由环形的屏蔽部30形成的内轮廓102同样是矩形的，至少在横截面中是矩形的。两个壳形的保护元件32、34中的每个保护元件形成内轮廓102的一部分，从而由两个保护元件32、34中的每个保护元件形成的内轮廓至少在横截面中也是矩形的。第一屏蔽部30的在图13和图14中呈现的构造方案提供的优点是，两个壳形的保护元件32、34能够从前侧或背侧在芯部6和测量线圈8上移动，从而由第一屏蔽部30形成闭合的保护空间104，在该保护空间中不仅布置有芯部6而且布置有测量线圈8(未呈现)。由此，可以保证有效地保护以防止电磁干扰。

另外应当指出，“具有”不排除其他元件或步骤并且“一”或“一个”不排除多个。此外，应当指出，参照上述示例性实施例中的一个实施例描述的特征也可以与上述其他实施例的其他特征结合使用。权利要求中的附图标记不应视为限制。

附图标记列表

B 保护距离

D 板距离

K 第二最小距离

M 最小距离

R 径向方向

U 环周方向

2 测量装置

4 电流转换器

6 芯部

8 测量线圈

10 参考端子

12 电流导体

14 第一导体端部

16 第二导体端部

18 区段

20 板

22 间隙

24 区段

26 板

28 间隙

30 第一屏蔽部

32 第一保护元件

34 第二保护元件

36 差分放大器

38 第一输入端子

40 第一连接线路

42 第二输入端子

44 第二连接线路

46 地电位

48 第一线路屏蔽部

50 第二线路屏蔽部

52 第二屏蔽部

54 内腔

56 第一部分长度

58 第二部分长度

60 输出端子

62 绕组区段

64 第一绕组区段

66 第二绕组区段

68 共同的保护元件

70 第一凹部

72 第二凹部

74 棱边

76 共同的线路屏蔽部

78 芯部的第一部分

80 芯部的第二部分

82 第一连接部位

84 第二连接部位

86 第一绕组区段

88 第二绕组区段

90 第三绕组区段

92 第一连接端部

94 第二连接端部

96 第三连接端部

98 第四连接端部

100 外轮廓

102 内轮廓

104 保护空间

Claims (24)

1.一种用于电流转换器(4)的测量装置(2)，所述测量装置具有：

环绕的芯部(6)，

测量线圈(8)，和

参考端子(10)，

其中，测量线圈(8)由围绕芯部(6)缠绕的电流导体(12)形成，所述电流导体从第一导体端部(14)延伸至第二导体端部(16)，并且

其中，参考端子(10)在第一导体端部(14)与第二导体端部(16)之间居中地与电流导体(12)导电地连接。

2.根据前一项权利要求所述的测量装置(2)，其特征在于，所述参考端子(10)与电流导体(12)电连接，使得电流导体(12)的在参考端子(10)与第一导体端部(14)之间的第一阻抗和电流导体(12)的在参考端子(10)与第二导体端部(16)之间的第二阻抗相同或具有5％的最大偏差。

3.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，所述参考端子(10)与预先确定的参考电位连接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，所述测量线圈(8)相对于芯部(6)的径向平面对称分布地布置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，所述芯部(6)具有磁性的材料、尤其是铁磁的材料，或由磁性的材料、尤其是铁磁的材料形成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，所述芯部(6)多件式地构造。

7.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，所述测量线圈(8)多件式地构造。

8.根据前述权利要求1至6中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，所述芯部(6)具有至少一个区段(18)，所述至少一个区段带有多个磁性的、尤其是铁磁的板(20)，各所述板彼此相对置地、尤其是彼此平行地布置，并且从板(20)到板(20)分别通过一个间隙(22)间隔开。

9.根据前述权利要求1至6中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，所述芯部(6)具有多个区段(24)，各所述区段分别具有多个磁性的、尤其是铁磁的板(26)，其中，相应的区段(24)的各板(26)被布置成彼此相对置的、尤其是彼此平行的并且从板(26)到板(26)直接接触，并且芯部(6)的各区段(24)依次布置并且从区段(24)到区段(24)通过一个间隙(28)间隔开。

10.根据前述权利要求8至9中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，每个间隙(22、28)被构造为气隙，或者在每个间隙(22、28)中引入间距保持件。

11.根据前一项权利要求所述的测量装置(2)，其特征在于，每个间距保持件由非磁性材料形成。

12.根据前述权利要求8至11中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，每个由间隙(22、28)间隔开的板对的各板(20、26)无接触地以在最小0.001mm至最大2.5mm之间的板距离D彼此间隔开地布置。

13.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，所述测量装置(2)具有第一屏蔽部(30)，所述第一屏蔽部具有第一保护元件(32)并且优选具有第二保护元件(34)。

14.根据前一项权利要求所述的测量装置(2)，其特征在于，所述第一保护元件(32)被构造为可导电的、相对于芯部(6)和测量线圈(8)布置在外侧的、以及在芯部(6)的环周方向U上至少基本完全环绕的保护元件(32)。

15.根据前一项权利要求所述的测量装置(2)，其特征在于，所述第二保护元件(34)被构造为可导电的、相对于芯部(6)和测量线圈(8)布置在内侧的、以及在芯部(6)的环周方向U上至少基本完全环绕的保护元件(34)。

16.根据前一项权利要求所述的测量装置(2)，其特征在于，所述第一屏蔽部(30)被构造为在芯部(6)的环周方向U上环绕的、环形的屏蔽部，所述环形的屏蔽部至少基本套管形地围绕芯部(6)和测量线圈(8)，其中，所述环形的屏蔽部(30)由两个分别在芯部(6)的环周方向U上环绕的、壳形的保护元件形成，各所述保护元件形成第一保护元件和第二保护元件(32、34)。

17.根据前一项权利要求所述的测量装置，其特征在于，所述环形的屏蔽部(30)的和/或每个壳形的保护元件的外轮廓(100)是矩形的，和/或通过所述环形的屏蔽部(30)和/或通过每个壳形的保护元件形成的内轮廓(102)是矩形的。

18.根据前述权利要求13至17中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，所述第一保护元件(32)和所述第二保护元件(34)互相电连接，或者一体地构造为一个共同的保护元件。

19.根据前述权利要求13至18中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，在一方面所述芯部(6)和/或所述测量线圈(8)与另一方面所述第一屏蔽部(30)的至少一个保护元件(32、34)之间的保护距离B被预先确定为，使得在一方面所述芯部(6)和/或所述测量线圈(8)与另一方面所述第一屏蔽部(30)之间形成预先确定的电容。

20.根据前述权利要求1至19中任一项所述的测量装置(2)，其特征在于，所述测量装置(2)能够附加地作为馈入装置被操纵，使得电流被馈入到通过由芯部(6)形成的内腔(54)引导的初级电流导体中。

21.一种电流转换器(4)，所述电流转换器具有：

根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(2)，和

差分放大器(36)，

其中，差分放大器(36)的第一输入端子(38)借助被屏蔽的第一连接线路(40)而与测量装置(2)的电流导体(12)的第一导体端部(14)电连接，

其中，差分放大器(36)的第二输入端子(42)借助被屏蔽的第二连接线路(44)而与测量装置(2)的电流导体(12)的第二导体端部(16)电连接，并且

其中，参考端子(10)与预先确定的参考电位耦联。

22.根据前一项权利要求所述的电流转换器(4)，其特征在于，所述参考端子(10)与地电位(46)耦联。

23.根据前述权利要求21至22中任一项所述的电流转换器(4)，其特征在于，两个连接线路(40、44)中的每个连接线路具有所属的线路屏蔽部(48、50)，各所述线路屏蔽部分别与地电位(46)耦联，其中，参考端子(10)与线路屏蔽部(48、50)分离，使得不形成从参考端子(10)至线路屏蔽部(48、50)中的至少一个线路屏蔽部的、不延伸经过地电位(46)的直接电连接。

24.根据前述权利要求21至23中任一项所述的电流转换器(4)，其特征在于，所述差分放大器(36)具有第二屏蔽部(52)，所述第二屏蔽部与地电位(46)耦联，其中，第二屏蔽部(52)与线路屏蔽部(48、50)分离，使得不形成从第二屏蔽部(52)至线路屏蔽部(48、50)中的至少一个线路屏蔽部的、不延伸经过地电位(46)的直接电连接。