电流传感器按照原理有闭环和开环之分,按照安装方式有固定安装,导轨安装和PCB安装之分,开环霍尔传感器又有开口,闭口之分。
霍尔效应在1879年被E.H.霍尔发现,它定义了磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的感应效果完全不同,当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在导体的两端产生电压差。
霍尔电流传感器霍尔电流传感器是利用霍尔效应将一次大电流变换为二次微小电压信号的传感器,实际设计的霍尔传感器往往通过运算放大器等电路,将微弱的电压信号放大为标准电压或电流信号。
上述原理制作而成的霍尔电流传感器,被称为【开环式霍尔电流传感器】。
后人为了提高传感器性能,又稍作了改造,就是利用一个补偿绕组产生磁场,通过闭环控制,使其与被测电流产生的磁场大小相等,方向相反,达到互相抵消的效果,此时,补偿绕组中的电流正比与被测电流的大小,这种传感器,被称为【闭环式或磁平衡式霍尔电流传感器】。
霍尔的输出与被测电流霍尔电流传感器大小是成线性比例的,霍尔就是通过捕捉原边电流的磁通量变化来反馈出电势差变化,进而得出电流值,但是实际情况并非如此,收集磁感应线的磁材是有磁滞效应的,原边电流方向改变会造成误差,这是零漂的主要原因,同时霍尔元件会受外界磁场影响,温度影响,相应的产生磁漂温漂,另外还有分辨率等原因,这些因素加在一起导致输出输入大致是线性的,但放大后并不是完全线性,需要校准,霍尔传感器的校准水平会影响到传感器水准。
这样的霍尔电流传感器量程转换有没霍尔电流传感器有问题。
首先,一般霍尔传感器使用要求先开二次回路工作电源,再给一次回路送电,也就是说,一次回路有电流,尤其是大电流流过时,传感器必须在供电状态。
其次,从实际使用看,被测回路通过大电流时,小电流传感器处于过载状态(没有供电不代表不过载)。
第三,从原理上讲,对于闭环霍尔传感器来说,工作电源不开启可能很快就会损坏传感器的铁芯,因为工作电源开启,且一次电流在允许范围之内时,这种传感器基于磁平衡原理,实际上铁芯内的磁通基本为零。
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