霍尔电流传感器是根据霍尔传感器原理制成的,它有两种工作方式,即磁平衡式和直式,霍尔电流传感器一般由原边电路,聚磁环,霍尔器件,(次级线圈)和放大电路等组成。
1,直放式电流传感器(开环式)。
众所周知,当电流通过一根长导线时,在导线四周将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,它可以通过磁芯聚集感应到霍尔器件上并使其有一信号输出,这一信号经信号放大器放大后直接输出,一般的额定输出标定为4V。
2,磁平衡式电流传感器(闭环式)。
磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即主回路被测电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一电流传感器个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。
磁平衡式电流传感器的具体工作过程为:当主回路有一电流通过期,在导线上产生的磁场被聚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相应的功率管并使其导通,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。
当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时,Is不再增加,这时的霍尔器件起指示零磁通的作用,此时可以通过Is来平衡,霍尔电流传感器被测电流的任何变化都会破坏这一平衡,一旦磁场失往平衡,霍尔器件就有信号输出,经功率放大后,立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿,从磁场失衡到再次平衡,所需的时间理论上不到1μs,这是一个动态平衡的过程。
霍尔电流传感器的测量方法:。
1,原边导线应放置于传感器内孔中心,尽可能不要放偏。
2,原边导线尽可能完全放满传感器内孔,不要留有空隙。
3,需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值IPN,不要相差太大,如条件所限,手头仅有一个额定值很高的传感器,而欲测量的电流值又低于额定值很多,为了提高测量精度,可以把原边导线多绕几圈,使之接近额定值。
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