霍尔电流传感器可分为直检式和闭环式霍尔电流传感器。
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。
霍尔电流传感器是利用霍尔效应将一次大电流变换为二次微小电压信霍尔电流传感器号的传感器,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,被称为直检式霍尔电流传感器或开环式霍尔电流传感器。
闭环式霍尔电流传感器,也称零磁通霍尔电流传感器或磁平衡式霍尔电流传感器,是基于磁平衡式霍尔原理,即闭环原理,当原边电流IP产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中,霍尔电流传感器霍尔元件固定在气隙中检测磁通,通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流,用于抵消原边IP产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零,经过特殊电路的处理,传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。
霍尔电流传感器根据霍尔传感器的原理实现。
霍尔效应,两个引脚接偏置电流,另外两个引脚即输出的霍尔电压值,磁场垂直于电流方向,输出的霍尔电压值随着磁场强霍尔电流传感器度的的变化而变化。
霍尔电流传感器由初级,次级绝缘线圈,聚磁磁芯,运算放大器,霍尔元件和采集电路组成,根据电生磁原理,将电流导线放置在磁芯中间即可产生磁场,由霍尔效应得:输出的霍尔电压值随着磁场强度的的变化而变化,这样就知道电流大小。
磁平衡式(零磁通)霍尔电流传感器通过磁场的变化,响应时间为us,所以小电流变化使用对磁场很敏感的霍尔传感器就好。
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