霍尔电流传感器可以测量各种类型的电流,从直流电到几十千赫兹的交流电,其所依据的工作原理主要是霍尔效应原理,霍尔电流传感器原理示意图中结构的磁路,将载流体周围的磁通集中穿过霍尔元件,同时霍尔元件电流端子通以规定的直流I。
则霍尔元件电压端上就会产生霍尔电势,将此电势放大后输入磁芯补偿线圈,当补偿线圈产生的磁通完全补偿被测电流产生的磁通时,补偿线圈的电流按比例反应了被测电流的数值。
霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件,霍尔电流传感器如果在输入端通入控制电流IC,当有一磁场B穿过该器件感磁面,则在输出端出现霍尔电势VH,霍尔电势VH的大小与控制电流IC和磁通密度B的乘积成正比,即:VH=KHICBsinΘ,霍尔电流传感器是按照霍尔效应原理制成,对安培定律加以应用,即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场,而霍尔器件则用来测量这一磁场,因此,使电流的非接触测量成为可能,通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小,因此,电流传感器经过了电-磁-电的绝缘隔离转换。
具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,霍尔电流传感器在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is,这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小。
合理选择霍尔电流传感器,就是要根据实际的需要与可能,做到有的放矢,物尽其州,达到实用,经济,安全,方便的效果,为此,必须对传感器测量的目的,测量对象,使用条件等诸方面有较全面的了解,当然,这是考虑问题的前提,此外,考虑选择霍尔电流传感器合理的霍尔电流传感器,还需要考虑以下两个大的方面:。
一,依据测量对象和使用条件确定霍尔电流传感器的类型。
要了解被测量的特点:如被测量的状态,性质,测量的范围,幅值和频带,测量的速度,时间,精度要求,过载的幅度和和出现频率等,从而选择霍尔电流传感器。
二,要了解霍尔电流传感器使用的条件,这包含两个方面:。
1,现场环境条件:如温度,湿度,气压,能源,光照,尘污,振动,噪声,电磁场及辐射干扰等。
2,现有基础条件:如财力,配套设施,人力即技术水平等。
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