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。
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霍尔电流传感器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,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。
要了解被测量的特点:如被测量的状态,性质,测量的范围,幅值和频带,测量的速度,霍尔电流传感器时间,精度要求,过载的幅度和和出现频率等。
1.测量范围广:它可以测量任意波形的电流和电压,如直流,交流,脉冲,三角波形等,甚至对瞬态峰值电流,电压信号也能忠实地进行反映。
2.响应速度快:最快者响应时间小于1us。
3.测量精度高:其测量精度优于1%,该精度适合于对任何波形的测量,普通互感器是感性元件,接入后影响被测信号波形,其一般精度为3%~5%,且只适合于50Hz正弦波形。 |