霍爾電流傳感器是霍爾傳感器的一種重要類型,應(yīng)用廣泛,但是你知道霍爾電流傳感器中的原理是比較復(fù)雜的,主要用到三種工作原理,下面中國(guó)傳感器交易網(wǎng)的專家來(lái)給大家介紹一下霍爾電流傳感器的這三大工作原理。轉(zhuǎn)自中國(guó)傳感器交易網(wǎng)
工作原理
霍爾器件是一種采用半導(dǎo)體材料制成的磁電轉(zhuǎn)換器件。如果在輸入端通入控制電流IC,當(dāng)有一磁場(chǎng)B穿過(guò)該器件感磁面,則在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢(shì)VH。
霍爾電勢(shì)VH的大小與控制電流IC和磁通密度B的乘積成正比,即:VH=KHICBsinΘ
霍爾電流傳感器是按照安培定律原理做成,即在載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一正比于該電流的磁場(chǎng),而霍爾器件則用來(lái)測(cè)量這一磁場(chǎng)。因此,使電流的非接觸測(cè)量成為可能。
通過(guò)測(cè)量霍爾電勢(shì)的大小間接測(cè)量載流導(dǎo)體電流的大小。因此,電流傳感器經(jīng)過(guò)了電-磁-電的絕緣隔離轉(zhuǎn)換。
檢測(cè)原理
由于磁路與霍爾器件的輸出具有良好的線性關(guān)系,因此霍爾器件輸出的電壓訊號(hào)U0可以間接反映出被測(cè)電流I1的大小,即:I1∝B1∝U0
把U0定標(biāo)為當(dāng)被測(cè)電流I1為額定值時(shí),U0等于50mV或100mV。這就制成霍爾直接檢測(cè)(無(wú)放大)電流傳感器。
補(bǔ)償原理
原邊主回路有一被測(cè)電流I1,將產(chǎn)生磁通Φ1,被副邊補(bǔ)償線圈通過(guò)的電流I2所產(chǎn)生的磁通Φ2進(jìn)行補(bǔ)償后保持磁平衡狀態(tài),霍爾器件則始終處于檢測(cè)零磁通的作用。所以稱為霍爾磁補(bǔ)償電流傳感器。這種先進(jìn)的原理模式優(yōu)于直檢原理模式,突出的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間快和測(cè)量精度高,特別適用于弱小電流的檢測(cè)。
知道:Φ1=Φ2
I1N1=I2N2
I2=NI/N2·I1
當(dāng)補(bǔ)償電流I2流過(guò)測(cè)量電阻RM時(shí),在RM兩端轉(zhuǎn)換成電壓。做為傳感器測(cè)量電壓U0即:U0=I2RM
按照霍爾磁補(bǔ)償原理制成了額定輸入從系列規(guī)格的電流傳感器。
由于磁補(bǔ)償式電流傳感器必須在磁環(huán)上繞成千上萬(wàn)匝的補(bǔ)償線圈,因而成本增加;其次,工作電流消耗也相應(yīng)增加;但它卻具有直檢式不可比擬的較高精度和快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。
以上就是霍爾電流傳感器的三大原理的介紹,大家是否有自己的獨(dú)特理解呢?相信大家了解了這三個(gè)原理之后能夠更加熟悉霍爾電流傳感器的操作使用。
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