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霍尔电流传感器选型方法_霍尔电流传感器工作原理

2022-04-24 00:04分类:传感器 阅读:

 

  霍尔元件电流传感器简述

  霍尔元件电流传感器根据磁均衡式霍尔元件基本原理,依据霍尔效应基本原理,从霍尔传感器的操纵电流量端进入电流量Ic,并在霍尔传感器平面图的法向方位上增加磁化强度为B的电磁场,那麼在垂直平分电流量和磁场力(即霍尔元件輸出端中间),将造成一个电势差VH,称其为霍尔元件电势差,其尺寸正比例于调节电流量I。与磁化强度B的相乘。既有式中:K为霍尔系数,由霍尔传感器的材质决策;I。为操纵电流量;B为磁化强度;VH为霍尔元件电势差。

霍尔电流传感器选型方法_霍尔电流传感器工作原理

  霍尔元件电流传感器原理

  霍尔元件元器件是一种选用半导体器件做成的光电变换元器件。假如在键入端进入操纵电流量IC,当有一电磁场B越过该元器件感磁面,则在輸出端发生霍尔元件电势差VH。霍尔元件电势差VH的尺寸与操纵电流量IC和磁通密度B的相乘正相关,即:VH=KHICBsinΘ。霍尔元件电流传感器是依照霍尔效应基本原理做成,对安培定律多方面运用,即在载流电导体四周造成一正比例于该电流的磁场,而霍尔元件元器件则用于精确测量这一电磁场。因而,使电流量的非接触测量变成很有可能。根据精确测量霍尔元件电势差的尺寸等效替代法载流电导体电流量的尺寸。因而,电流传感器历经了电-磁-电的绝缘层防护变换。

  1、直放式(开环增益)电流传感器(CS系列产品)

霍尔电流传感器选型方法_霍尔电流传感器工作原理

  当原边电流量IP穿过一根长输电线时,在输电线周边将造成一电磁场,这一电磁场的尺寸与穿过输电线的电流量正相关,造成的电磁场集聚在磁芯内,根据磁芯磁密中霍尔传感器开展检测并变大輸出,其输出电压VS精准的体现原边电流量IP。一般的稳定輸出校准为4V。

  2、磁均衡式(闭环控制)电流传感器(CSM系列产品)

霍尔电流传感器选型方法_霍尔电流传感器工作原理

  磁均衡式电流传感器也称赔偿式感应器,即原边电流量Ip在聚磁芯住所形成的电磁场根据一个初级线圈电流量所造成的电磁场实现赔偿,其赔偿电流量Is精准的体现原边电流量Ip,进而使霍尔元件元器件处在检验零磁通量的运行状态。

  实际运行流程为:当主控制回路有一电流量根据时,在电线上形成的电磁场被磁芯集聚并磁感应到霍尔元件元器件上,所造成的讯号輸出用以推动整流管并使其通断,进而得到一个赔偿电流量Is。这一电流量再经过多匝绕阻造成电磁场,该电磁场与被测电流量形成的电磁场恰好反过来,因此赔偿了原本的电磁场,使霍尔元件元器件的輸出慢慢减少。当与Ip与线圈匝数乘积所造成的电磁场相同时,Is不会再提升,这时候的霍尔元件元器件具有标示零磁通量的功效,这时还可以根据Is来检测Ip。当Ip转变 时,均衡受到损坏,霍尔元件元器件有讯号輸出,即反复以上全过程再次到达均衡。被测电流量的一切变动都是会毁坏这一均衡。一旦电磁场不平衡,霍尔元件元器件就会有数据信号輸出。经功率放大电路后,马上就会有对应的交流电穿过次级绕组以对失调的电磁场实现赔偿。从电磁场失调到再度均衡,需要的時间理论上不上1μs,这是一个稳定平衡的全过程。因而,从宏观经济上看,次级线圈的补尝电流量安线圈匝数在其他時间都和初中级被测电流量的安线圈匝数相同。

  3、霍尔电压(闭环控制)感应器(VSM系列产品)

霍尔电流传感器选型方法_霍尔电流传感器工作原理

  霍尔电压感应器的原理与闭环控制式电流传感器类似,也是以磁均衡方法工作中的。原边工作电压VP根据功率电阻Ri造成电流量,穿过原边电磁线圈形成电磁场,集聚在磁芯内,根据磁芯磁密中霍尔传感器輸出数据信号调节的补尝电流量IS穿过副边电磁线圈形成的电磁场实现赔偿,其赔偿电流量IS精准的体现原边工作电压VP。

  4、沟通交流电流传感器(A-CS系列产品)

  沟通交流电流传感器关键精确测量沟通交流信号指示灯电流量。是将霍尔元件磁感应出的沟通数据信号历经AC-DC以及他变换,变成0~4V、0~20mA(或4~20mA)的规范直流电讯号輸出供各种各样系统软件应用。

  工作中全过程

  开环增益的霍尔元件电流传感器选用的是霍尔元件直放式基本原理,闭环控制的霍尔元件电流传感器选用的是磁均衡基本原理。因此 闭环控制的在响应速度跟精密度上应比开环增益的好许多。开环增益和闭环控制都能够检测交流电流,一般开环增益的适用大电流量检测,闭环控制适用小电流量检测。

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