Als Übertrager ist dabei eine magnetische Anordnung im allge- meinen Sinne zu verstehen, die mit einem Primärleiter magne- tisch und die mit einer Auswerteelektronik elektrisch gekop- pelt ist. Auf diese Weise wird ein Stromsensor gebildet, der die Erfassung des Stromes in dem Primärleiter erlaubt, wobei eine Stromerfassung für Gleichstrom und Wechselstrom glei- chermaßen möglich ist.

Es sind beispielsweise sogenannte Kompensationsstromsensoren bekannt, die einen ringförmigen Magnetkern mit Luftspalt auf- weisen. Der Magnetkern ist mit einer Sekundärwicklung (Kom- pensationswicklung) versehen. Der Primärleiter, d. h. der Lei- ter, der den zumessenden Strom führt, ist zentral durch den Magnetkern geführt. Im Luftspalt des Kerns befindet sich eine Magnetfeldsonde, die den Fluss im Magnetkern erfasst. Das Signal der Sonde wird über eine Verstärkerschaltung der Se- kundärwicklung (Kompensationswicklung) zugeführt derart, dass der durch den Primärleiter induzierte magnetische Fluss stän- dig zu Null kompensiert wird. Der Sekundärstrom, der hierfür benötigt wird, ist dann streng proportional zum zu messenden Primärstrom. Ausgehend von einem geradlinigen Primärleiter wird der Proportionalitätsfaktor durch die Windungszahl der Sekundärwicklung (Kompensationswicklung) bestimmt. Als Mag- netfeldsensor wird häufig eine nach dem Hall-Prinzip arbei- tende Sonde insbesondere ein entsprechender integrierter Schaltkreis eingesetzt. Im Falle eines derartigen Hall-Sonde ist der Luftspalt unbedingt erforderlich, da die Magnetfeld- empfindlichkeit relativ gering ist. Die Feldkonzentration durch den Magnetkern ist also erforderlich, um eine genügend hohe Empfindlichkeit des Regelkreises zu gewährleisten.

Die Verwendung einer Hall-Sonde hat den Nachteil eines deut- lichen Offsets, das bedeutet, dass die Ausgangsspannung ohne anliegendes Magnetfeld von Null verschieden ist. Ferner hat dieser Offset eine ausgeprägte Temperaturabhängigkeit. Dies führt nun zu einem deutlichen Offset mit ausgeprägter Tempe- raturabhängigkeit.

Des weiteren sind Kompensationsstromsensoren mit weichmagne- tischer Magnetfeldsonde bekannt, wie sie beispielsweise in der EP 0 294 590 A2 beschrieben sind. Bei dieser Lösung wird ein geschlossener Magnetkern verwendet. Neben dem Magnetkern ist mindestens ein mit einer Indikatorwicklung versehenes streifenförmiges Element aus amorphem weichmagnetischem Mate- rial angeordnet. Dieses Element dient dann als Magnetfeldson- de. Zur Auswertung wird es mit Hilfe einer Indikatorwicklung pulsförmig bipolar magnetisiert und die Unsymmetrie der Strom-bzw. der Spannungsamplituden zur Ermittlung und Aus- wertung des Fehlabgleiches benutzt. Diese Anordnung hat ge- genüber der Anordnung mit Hall-Sonde den Vorteil, dass die Hysterese dieser Sonde verschwindend gering ist. Das führt beim Kompensationsstromssensor zu einem sehr kleinen Offset.

Außerdem ist die Temperaturdrift einer derartigen Sonde in den meisten Fällen vernachlässigbar, so dass der Offset dar- über hinaus auch temperaturstabil ist.

Die zuletzt genannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass die Magnetfeldsonde das Feld des Primärleiters, d. h. das Feld im Luftraum, erfasst. Eine Flusskonzentration durch den Mag- netkern findet nicht statt. Da es sich bei der Magnetfeldson- de um ein streifenförmiges Element handelt, ist die effektive Permeabilität des Magnetkerns der Sonde infolge der starken Scherung des magnetischen Kreises relativ gering. Das führt insgesamt zu einer mäßigen Empfindlichkeit der Magnetfeldson- de. Eine geringe Empfindlichkeit der Magnetfeldsonde führt aber zu einer geringen Verstärkung in der ersten Stufe des

Regelkreises, so dass sich ein Offset der beteiligten Ver- stärker als Offset des gesamten Stromsensors bemerkbar macht.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird bei der EP 0 294 590 A2 ein Luftspalt in den Magnetkern eingefügt. Dieser Luftspalt sorgt für eine Flusskonzentration am Ort der Sonde und damit zu einer höheren Empfindlichkeit der gesamten Anordnung. Da- mit ist der erste Nachteil der Anordnung ausgeschaltet.

Ein zweiter Nachteil dieser Anordnung liegt jedoch in einer gewissen Fremdfeldempfindlichkeit. Die Magnetfeldsonde bzw. die Magnetfeldsonden können genauso wie das Feld des Primär- leiters und das der Kompensationsspule auch externe Magnet- felder nachweisen. Bei Einsatz von zwei Magnetfeldsonden kom- pensiert sich ein äußeres Feld, da die Sonden gegensinnig ge- polt sind. Dies gilt aber nur bei einem vollständig homogenen äußeren Magnetfeld. Ein solches Magnetfeld ist aber in der Praxis in den seltensten Fällen gegeben, da äußere Magnetfel- der von benachbarten Stromleitern oder beispielsweise Trans- formatoren ausgehen, die ein stark inhomogenes Magnetfeld ausstrahlen.

Ein dritter Nachteil, der in der EP 0 294 590 A2 offenbarten Anordnung ist die Abhängigkeit von der Lage des Primärlei- ters. Eine hohe Genauigkeit hat diese Anordnung nur dann, wenn ein idealisiert unendlich langer Leiter exakt auf der Achse des Magnetkerns durch diesen geführt wird. Nur dann werden die Sonden genauso wie der Magnetkern durchflutet, so dass die strenge Proportionalität zwischen dem Sekundär-und dem Primärstrom gilt. Wird zum Beispiel der Primärleiter als Schlaufe über ein Ringsegment des Magnetkerns geführt, so wird an dieser Stelle ein sehr hoher Fluss in den Magnetkern eingespeist, während das H-Feld am Ort der Sonden deutlich geringer wird als bei der axialen Durchführung des Primärlei- ters. In diesem Fall wird der Sensor zwar immer noch ein stromlineares Ausgangssignal liefern, jedoch ist dessen Stei- gung wesentlich geringer als bei optimaler Auslegung und des-

sen Messbereich fällt wegen Sättigungseffekten im Magnetkern auch wesentlich geringer aus.

Diese Nachteile werden durch weitere im Stand der Technik be- schriebene Maßnahmen ausgeglichen. Zu diesen Maßnahmen zählen die spezielle Bewicklung des Sensorstreifens (wie in der EP 0 538 578 beschrieben), die spezielle Form des gestapelten Mag- netkerns (wie aus der EP 0 510 376 bekannt), die Verwendung eines Biegekerns (wie in der DE 197 20 010.9 offenbart) und eine enge Kopplung zwischen Primärseite und Sekundärseite (entsprechend beispielsweise der DE 197 05 770.8).

Ausgehend von der in der EP 0 294 590 A2 beschriebenen Anord- nung sei für die folgenden Betrachtungen nur eine einzige Magnetfeldsonde vorausgesetzt. Der Luftspalt wird beibehal- ten, um eine ausreichende Empfindlichkeit der Magnetfeldsonde zu gewährleisten. Die Magnetfeldsonde ist jedoch in den Luft- spalt des Magnetkerns bzw. in eine Tasche des Magnetkerns eingebracht. Dadurch wird zum einen die Fremdfeldempfindlich- keit erheblich reduziert, da der Magnetkern abschirmend wirkt. Zum anderen wird eine Abhängigkeit von der Lage des Primärleiters vermieden, da jeder vom Primärleiter in den Magnetkern eingespeiste Fluss, die Magnetfeldsonde durchdrin- gen muss. Diese kostengünstig fertigbaren Stromsensoren nach dem Stand der Technik zeichnen sich damit durch die folgenden Eigenschaften aus : 1. Sie haben einen deutlich geringeren Offset als ver- gleichbare Stromsensoren mit Hall-Magnetfeldsonden, da die Magnetfeldsonde keine Hysterese aufweist.

2. Sie haben eine geringere Fremdfeldempfindlichkeit.

3. Sie weisen nur eine sehr geringe Abhängigkeit von der Lage des Primärleiters auf.

4. Der Sensor ist sehr kostengünstig fertigbar, da der Magnetkern aus zwei Stanz-/Biegeteilen besteht und die

Kompensationsspule aus einer einfachen Kastenwicklung besteht.

Andererseits sind aber auch mit derartigen Ausführungsformen Nachteile verbunden. So sitzt die Magnetfeldsonde im Luft- spalt des Magnetkerns. Sie wird damit durch die Remanenz des Magnetkerns beeinflusst. Kostengünstig herstellbare Magnet- kerne aus Nickel-/Eisenmaterial weisen eine gewisse Koerzi- tivfeldstärke auf, die zu einem einen remanenten Magnetfluss auch ohne äußere Aussteuerung führt. Die Enden des Magnet- kerns im Luftspalt wirken wie Polflächen, d. h., dass auch oh- ne Aussteuerung hier ein gewisses Feld existiert, das die Magnetfeldsonde beeinflusst. Dies führt zu einem Offset des Stromsensors. Dieser Offset ist deutlich geringer als bei Stromsensoren mit Hall-Magnetfeldsonde, kann aber in gewissen Anwendungsfällen immer noch störend in Erscheinung treten.

Bezüglich des Primärstromes liegt er in etwa in der Größen- ordnung von 50 bis 100 mA. Ein solcher Offset bedeutet eine Begrenzung des Messbereiches nach unten, da Ströme, die in der Größenordnung des Offsets liegen, nicht mehr exakt er- fasst werden können.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ergibt sich aus der Tatsache, dass die Sekundärspule nur auf einem Sektor des Magnetkerns im Bereich der Magnetfeldsonde angebracht ist.

Der Magnetfluss der Sekundärspule schließt sich nicht aus- schließlich über den Magnetkern, sondern auch als Streufluss im Raum. Dieser Streufluss fehlt in den Bereichen des Magnet- kernes außerhalb der Kompensationsspule zur Kompensation des durch den Primärleiter induzierten Flusses. Außerhalb der Kompensationsspule wird der Magnetkern daher proportional zur Stärke des Primärstromes ausgesteuert. Ab einem gewissen Pri- märstrom wird die Sättigungsflussdichte des Magnetkerns er- reicht und der Magnetkern partiell gesättigt. Ab diesem Punkt wird der Stromsensor stark nichtlinear, d. h., dieser Effekt begrenzt den Messbereich des Stromsensors nach oben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Stromsensor an- zugeben, der zum einen die oben geschilderte Sättigungsprob- lematik vermeidet und zum anderen einen extrem geringen Off- set aufweist.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Übertrager gemäß Patent- anspruch 1. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfin- dungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Erfindungsgemäße Übertrager zeichnen sich durch einen sehr großen Messbereich aus, wobei damit aufgebaute Stromsensoren dennoch kompakt und von ihrer konstruktiven Ausführung her einfach und kostengünstig zu gestalten sind. Sie haben insbe- sondere einen deutlich geringeren Offset als vergleichbare Stromsensoren mit Hall-Magnetfeldsonden, da die Magnetfeld- sonde keine Hysterese aufweist. Sie haben zudem eine geringe- re Fremdfeldempfindlichkeit und weisen nur eine sehr geringe Abhängigkeit von der Lage des Primärleiters auf. Der Sensor ist schließlich sehr kostengünstig fertigbar, da der Magnet- kern aus zwei Stanz-/Biegeteilen und die Kompensationsspule aus einer einfachen Kastenwicklung bestehen kann.

Erreicht wird dies im einzelnen durch einen Übertrager mit einem geschlossenen Sondenkern aus weichmagnetischem Materi- al, einer Sondenwicklung, die zu mindestens Abschnittsweise um den Sondenkern gewickelt ist, einem geschlossenen Kompen- sationskern aus weichmagnetischem Material, und einer Kompen- sationswicklung, die zumindest Abschnittsweise um Sondenkern und Kompensationskern gewickelt ist, wobei Sondenkern und Kompensationskern relativ zueinander derart angeordnet sind, dass ein dem Messstrom führender Leiter durch Sondenkern und Kompensationskern hindurchführbar ist. Dabei kann die Sonden- wicklung und/oder die Kompensationswicklung nur teilweise o- der bevorzugt vollständig um den gesamten Kernumfang herum gewickelt werden. Durch die vollständige Bewicklung wird eine

symmetrische, streufeldarme Verteilung des Magnetfeldes er- zielt.

Darüber hinaus kann als weichmagnetisches Material vorzugs- weise beim Sondenkern, aber auch beim Kompensationskern oder bei beiden amorphes Metall bzw. nanokristallines Metall vor- gesehen werden.

Bevorzugt werden Sondenkern und Kompensationskern als (runde) Ringkerne ausgebildet, wobei Sondenkern und Kompensationskern konzentrisch zueinander angeordnet sind. Weiterhin kann vor- gesehen werden, dass der Sondenkern eine erheblich kleinere Querschnittsfläche als der Kompensationskern aufweist.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist ein weiterer ge- schlossener Kompensationskern vorgesehen, wobei die Sonden- wicklung zumindest abschnittsweise nur um den Sondenkern ge- wickelt ist und die Kompensationswicklung zumindest ab- schnittsweise um Sondenkern und beide Kompensationskerne ge- wickelt ist. Dabei wird bevorzugt der Sondenkern zwischen den beiden Kompensationskernen angeordnet. Auf diese Weise wird eine optimale Abschirmung von Kompensationskern und Kompensa- tionswicklung und damit eine weitgehende Abschirmung vor Störfeldern erzielt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt : Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä- ßen Übertragers mit einem Kompensationskern in einer Anwendung bei einer allgemeinen Ausführungsform ei- nes Stromsensors, Figur 2 den Übertrager nach Figur 1 im Querschnitt,

Figur 3 : eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Übertragers mit zwei Kompensationskernen in Verbin- dung mit einer speziellen Ausführungsform eines Stromsensors und Figur 4 den Übertrager nach Figur 3 im Querschnitt.

Bei den in Figur 1 gezeigten Anwendungsfall wird ein erfin- dungsgemäßer Übertrager mit einem geschlossenen Kompensati- onskern 1 und einem geschlossenen Sondenkern 2 vorgesehen.

Obwohl beide Kerne eine beliebige geschlossene Form (quadra- tisch, rechteckig, oval etc.) annehmen können, wurde bevor- zugt die Ringform (Kreisform) gewählt, da diese am einfachs- ten herzustellen ist und in diesem Zusammenhang die besten Eigenschaften aufweist. Der Sondenkern ist dabei von kleine- rem Durchmesser als der Kompensationskern und folglich im In- nenraum des Kompensationskerns 1 angeordnet. Zwar wäre auch in gleicher Weise eine Platzierung des Sondenkerns im Außen- raum des Kompensationskernes oder über dem Kompensationskern möglich, jedoch ist die Anordnung im Innenraum im Hinblick auf die Abschirmung von äußeren Störfeldern auf den Sonden- kern 2 günstiger.

Um den Sondenkern 2 ist eine Sondenwicklung 3 über den gesam- ten Umfang des Sondenkern 2 gewickelt. Das vollständige Umwi- ckeln des Sondenkerns 2 hat den Vorteil, dass die Empfind- lichkeit der Anordnung von Sondenkern 2 und Sondenwicklung 3 ortsunabhängig ist. Darüber hinaus ist eine Kompensations- wicklung 4 vorgesehen, die ebenfalls aus den gleichen Gründen zut um den gesamten Umfang von Kompensationskern 1 und Sondenkern 2 gewickelt ist. Im Innenraum des Sondenkerns 2 und damit auch im Innenraum des Kompensationskerns 1 befindet sich schließlich ein den zu messenden Strom führender Leiter 5.

Durch die geschlossene Ausführung von Sondenkern und Kompen- sationskern, sowie insbesondere die spezielle Anordnung bei- der wird erreicht, dass das gemessene Feld und damit der ge-

messene Strom unabhängig ist von der Lage des Leiters 5 im Innenraum von Sondenkern 2 und Kompensationskern 1.

Die in Figur 1 als Ausführungsbeispiel nur schematisch darge- stellte Auswerteschaltung besteht aus einer Symmetriestufe 6 sowie einer dieser nachgeschalteten Verstärkerstufe 7. Die Symmetriestufe 6 ist eingangsseitig mit der Sondenwicklung 3 gekoppelt. Über die Symmetriestufe 6 wird der Sondenkern 2 bipolar magnetisiert. Aus der Unsymmetrie der zeitlichen Strom-bzw. Spannungsverläufe wird in dieser Stufe ein Aus- gangssignal erzeugt, welches in der Verstärkerstufe 7 ver- stärkt wird und zur Ansteuerung der Kompensationswicklung 4 dient.

Der Ausgangsstrom der Verstärkerstufe 7 wird über einen (bei- spielsweise auf Massepotential 10 führenden) Widerstand 8 in die Kompensationsspule eingespeist. Im eingeregelten Zustand kompensiert das Feld dieses Stromes im Kompensationskern 1 sowie im Sondenkern 2 den magnetischen Fluss des Primärlei- ters 5. Dann ist der Ausgangsstrom der Verstärkerstufe 7 und damit der Spannungsabfall über dem Widerstand 8 proportional zum im Primärleiter 5 fließenden Primärstrom.

In Figur 2 ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Übertragers nach Figur 1 im Querschnitt dargestellt. Zu ersehen ist da- bei, dass Kompensationskern 1 und Sondenkern 2 unterschiedli- che Querschnitte aufweisen. In den Zwischenraum zwischen Kom- pensationskern 1 und Sondenkern 2 ist ein Teil der Sonden- wicklung 3 untergebracht. Um Kompensationskern 1, Sondenkern 2 und Sondenwicklung 3 ist schließlich die Kompensationswick- lung 4 herumgewickelt.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Übertragers in Verbindung mit einer im Detail dargestellten Auswerte- schaltung ist in Figur 3 gezeigt. Gegenüber dem Ausführungs- beispiel nach Figur 1 ist der Übertrager nach Figur 3 dahin- gehend erweitert, dass ein zusätzlicher Kompensationskern 11

in dem Innenraum des Sondenkerns 2 und damit im Innenraum des Kompensationskerns 1 angeordnet ist. Der weitere Kompensati- onskern 11 ist dabei zwischen dem Sondenkern 2 und dem Leiter 5 platziert. Während die Sondenwicklung 2 gegenüber dem Aus- führungsbeispiel nach Figur 1 unverändert bleibt, ist die Kompensationswicklung 4 um Sondenkern 2, Sondenwicklung 3 so- wie die beiden Kompensationskerne 1 und 11 gewickelt.

Die nachfolgende Auswerteschaltung besteht aus einer Symmet- riestufe 12 sowie einer dieser nachgeschalteten Pulsweiten- verstärker 13. Die Symmetriestufe 12 ist eingangsseitig mit der Sondenwicklung 3 gekoppelt. Über die Symmetriestufe 12 wird der Sondenkern 2 bipolar magnetisiert. Der Unsymmetrie der zeitlichen Strom-bzw. Spannungsverläufe entsprechend wird in dieser Stufe ein Ausgangssignal erzeugt, welches den nachgeschalteten Pulsweitenverstärker 13 ansteuert, dessen symmetrisches Ausgangssignal unter Zwischenschaltung zweier Treiberstufen 14,15, einer (symmetrischen) Filterstufe 16 und eines Widerstands 17 seinerseits zur Ansteuerung der Kom- pensationswicklung 4 dient. Im eingeregelten Zustand kompen- siert wiederum das Feld dieses Stromes im Kompensationskern 1 sowie im Sondenkern 2 den magnetischen Fluss des Primärlei- ters 5. Dann ist der vom Pulsweitenverstärker 13 erzeugte Ausgangsstrom und damit der Spannungsabfall über dem Wider- stand 17 proportional zu dem im Primärleiter 5 fließenden Primärstrom.

Die. Symmetriestufe 12 kann beispielsweise einen Schmitt- Trigger mit symmetrischem Eingang und symmetrischem Ausgang aufweisen, wobei der Ausgang zur Ansteuerung der Sondenwick- lung 3 vorgesehen ist. Die vom Ausgang des Schmitt-Triggers an die Sondenwicklung 3 angelegte Spannung erzeugt in der Sondenwicklung 3 einen Strom, der zudem vom zusätzlichen, von Kompensationswicklung 4 und Primärleiter 5 erzeugten Fluss im Sondenkern 2 beeinflusst wird. Der Strom wird vom Eingang des Schmitt-Triggers mittels eines Widerstands 18 wiederum er- fasst. Ein pulsweitenmoduliertes Signal am Ausgang der Sym-

metriestufe 12 gibt dann die Unsymmetrie zwischen Eingangs- und Ausgangssignal am Schmitt-Trigger und damit die Unsymmet- rie zwischen Strom und Spannung an der Sondenwicklung 3 wie- der. Dieses Pulsweitensignal wird dann vom Pulsweitenverstär- ker 13 aufbereitet. Der Pulsweitenverstärker 13 wird dazu von einer externen Taktsignalquelle 19 über einen Frequenzteiler 20 getaktet.

Schließlich wird die Spannung über dem Widerstand 17, die dem im Primärleiter 5 fließenden Strom proportional ist, mittels eines Differenzverstärkers 21 abgenommen und steht dann als Ausgangsspannung 22 (oder Ausgangsstrom) zur Verfügung.

Als Kernmaterial für den Sondenkern 2 wird bei dem Ausfüh- rungsbeispiel nach Figur 1 nanokristallines Material vorgese- hen, während beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 amorphes Metall verwendet wird (oder umgekehrt). Als Kernmaterial für den Kompensationskern 4 wird dagegen in beiden Fällen NiFe- Material benutzt.

In Figur 4 ist der Querschnitt eines Teils des Übertragers nach Figur 3 gezeigt. Die beiden Kompensationskerne 1 und 11 flankieren dabei den Sondenkern 2 zu beiden Seiten in radia- ler Richtung der drei Kerne. Dabei ist die Querschnittsfläche des Sondenkerns 2 kleiner als die Querschnittsfläche eines jeden der beiden Kompensationskerne 1, 11, die beim Ausfüh- rungsbeispiel die gleiche Querschnittsfläche aufweisen. Dar- über hinaus ist die Höhe des Sondenkerns 2 geringer als die Höhe der beiden Kompensationskerne 1, 11.

Die Sondenwicklung 3 ist dabei so angeordnet, dass sie maxi- mal die Höhe der beiden Kompensationskerne 1 und 11 erreicht.

Um die Kompensationskerne 1, 11, den Sondenkern 2 sowie die Sondenwicklung 3 herumgewickelt ist schließlich die Kompensa- tionswicklung 4. Da der zweite Querschnitt identisch zum ers- ten ist, wurde in der Zeichnung der Übertrager lediglich hälftig dargestellt.

Als Magnetfeldsonde wird also bei den gezeigten Ausführungs- beispielen ein geschlossener, vorzugsweise ringförmiger Mag- netkern aus amorphen oder nanokristallinen Metall verwendet.

Der Ringkern ist mit einer Wicklung versehen, die vorzugswei- se symmetrisch, den gesamten Kern umschließt. Mit Hilfe der Wicklung wird der Magnetkern periodisch oder impulsförmig bi- polar magnetisiert und die Unsymmetrie der Strom-bzw. der Spannungsamplituden wird zur Auswertung des Fehlabgleiches benutzt.

Ein zweiter geschlossener, vorzugsweise ringförmiger Magnet- kern wird in der Ebene des Sondenkerns vorzugsweise konzen- trisch mit dem Sondenkern angeordnet. Beide Kerne sowie die Wicklung des Sondenkerns werden von der Sekundärwicklung um- schlossen. Der Primärleiter ist durch die Öffnungen beider Kerne geführt. Durch die Auswerteschaltung wird in die Kom- pensationswicklung ein Strom eingespeist, der in beiden Ker- nen zu jeder Zeit den magnetischen Fluss des Primärleiters kompensiert. Der Kompensationsstrom ist damit proportional zum Primärstrom.

Bei einer Anordnung wie beispielsweise in Figur 1 oder 3 ge- zeigt kann ein Primärstrom auch ohne Erzeugung eines Kompen- sationsstromes über die Kompensationswicklung gemessen wer- den. Bei kleinen Primärströmen erhält man mit einer entspre- chend ausgelegten Symmetriestufe ein proportionales, annä- hernd offsetfreies Ausgangssignal, wenn über ein Steuersignal die Treiberstufe (n) (Verstärkerstufe) hochohmig geschaltet werden. Der Stromsensor bietet somit die Möglichkeit einer Strommessbereichsumschaltung.

Bei kleinen Strömen kann durch große lineare Verstärkung der Symmetriestufe mit dem Ausgangssignal dieser Stufe unter Um- ständen sehr genau gemessen werden. Überschreitet der Primär- strom eine festgelegte Schwelle, so kann die Verstärkerstufe (z. B. 7) zugeschaltet werden. Der Sensor misst dann als Kom- pensationsstromsensor sehr große Primärströme. Ein derartiger Stromsensor besitzt einen extrem großen Dynamikbereich.