霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁场强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间),将产生一个电势VH,称其为霍尔电势,其大小正比于控制电流I,与磁场强度B的乘积,即有式中:K为霍尔系数,由霍尔元件的材料决定,I,为控制电流,B为磁场强度,VH为霍尔电势。
霍尔器件是一种采用半霍尔电流传感器导体材料制成的磁电转换器件,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。
霍尔电流传感器选配霍尔型电流传感器配件时有哪些需要关注的参数。
1.待测电流范围。
首选关注的客户端待测最大电流和最小电流,这个涉及传感器的测量范围。
最大电流:选型时,传感器量程大于并接近被测电流最大值,不然会增加测量误差。
最小电流:因所有传感器都有测量盲区,即低于某个数值后测量不到数据,一般是最大测量值的5%或10%,如最小电流5A,选择最大测试值是1000Arms的LF1005-S就不合适。
2.传感器的测量精度。
测量仪器读数误差+量程误差标识精度,传感器类似,所以需要关注传感器的测量精度,需要注意的是此时系统的误差为测量仪器的误差附加传感器误差。
3.测量信号的频率。
了解测量信号的特征和测量需求,例如测量直流或者交流,高频或者工频,如果测量的是高频电流(或有高频成分)则应该关注传感器的带宽特性,测量带宽远大于信号输入带宽,如果是直流,需选择支持直流测量的传感器,霍尔电流传感器。 |