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霍尔电流传感器背景定义和霍尔效应理论

  传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输,处理,存储,显示,记录和控制等要求。

  传感器作为新能源电动汽车电子控制系统的信息源,是新能源电动汽车电子控制系统的关键部件,也是新能源电动汽车电子技术领域研究的核心内容之一,而霍尔电流传感器是新能源电动汽车用来监测电池电量的器件。

  霍尔电流传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,属于间接测量,可以测量各种类型的电流,从直流东几十千赫兹的交流,霍尔电流传感器包括开环式和闭环式两种,霍尔电流传感器大多属于闭环式,闭环式霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,即闭环原理,当原边电流IP产生的磁通通过品质良好的磁芯集中在磁路中,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反映原边电流的变化。

  霍尔电流传感器只需外接正负直流电源,被测电流母线从传感器中穿过,即可完成主电路与控制电路的隔离检测,简化了电路设计,霍尔电流传感器的输出信号是副边电流IS,它与输入信号(原边电流IP)成正比,IS一般很小,只有几十到几百毫安。

  霍尔电流传感器具有优越的电性能,是一种能隔离主电路回路和电子控制电路的电测量元件,它综合了互感器和分流器的所有优点,同时又克服了互感器和分流器的不足。

  霍尔传感器流体中的霍尔效应是研究“磁流体发电”的理论基础。

  1)电流传感器必须根据被测电流的额定有效值适当选用不同的规格的产品,被测电流长时间超额,会损坏末极功放管(指磁补偿式),一般情况下,2倍的过载电流持续时间不得超过1分钟。

  (2)电压传感器必须按产品说明在原边串入一个限流电阻R1,以使原边得到额定电流,在一般情况下,2倍的过压持续时间不得超过1分钟。

  (3)电流电压传感器的较佳精度是在原边额定值条件下得到的,所以当被测电流高于电流传感器的额定值时,应选用相应大的传感器,当被测电压高于电压传感器的额定值时,应重新调整限流电阻,当被测电流低于额定值1/2以下时,为了得到较佳精度,可以使用多绕圈数的办法。

  (4)绝缘耐压为3KV的传感器可以长期正常工作在1KV及以下交流系统和1.5KV及以下直流系统中,6KV的传感器可以长期正常工作在2KV及以下交流系统和2.5KV及以下直流系统中,注意不要超压使用。

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