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霍尔电流传感器丈量电流

本站为您提供的霍尔电流传感器测量电流,霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场。

霍尔电流传感器分类

霍尔电流传感器丈量方法上能够分为两种,开环式霍尔电流传感器和闭环式霍尔电流传感器。这两种类型的传感器在结构上来说闭环式传感器比开环式多了一个线圈,在精度上闭环式要优于开环式。

电流经过导体发生磁场,霍尔传感器靠近导体检测其磁场强度,经过磁场强度核算电流。

闭环霍尔电流传感器功能要优于开环霍尔电流传感器,能够丈量恣意波形的电流、主副线圈间肯定电气阻隔、电气丈量规模宽、呼应时刻短,在交直流丈量中均可使用。

依据霍尔电压与磁场强度的正份额联系,规划设备,供给稳定的操控电流,那么霍尔电流的巨细就只收到磁场强度一个要素的影响,然后霍尔电压的改变能够反响磁场强度的改变。而磁场是由相应电流发生的,与电流具有清晰的联动联系。这便是使用霍尔元件丈量电流强度的根本原理。

霍尔电流传感器丈量电流

霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力效果引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被束缚在固体材猜中,这种偏转就导致在笔直电流和磁场的方向上发生正负电荷的聚积,然后构成附加的横向电场。

边主回路有一被测电流I1,将发生磁通Φ1,被副边补偿线圈经过的电流I2所发生的磁通Φ2进行补偿后坚持磁平衡状况,霍尔器材则一直处于检测零磁通的效果。所以称为霍尔磁补偿电流传感器。这种先进的原理形式优于直检原理形式,杰出的长处是呼应时刻快和丈量精度高,特别适用于微小电流的检测。

当补偿电流I2流过丈量电阻RM时,在RM两头转换成电压。做为传感器丈量电压U0即:U0=I2RM

因为磁补偿式电流传感器必须在磁环上绕成千上万匝的补偿线圈,因此本钱添加;其次,作业电流耗费也相应添加;但它却具有直检式不行比较的较高精度和快速呼应等长处。

开环式霍尔电流传感器丈量原理

开环式霍尔电流传感器由铁芯、霍尔芯片、运放等要害元器材构成。当电流穿过铁芯时会在铁芯上感应出磁场,铁芯将磁场集合于豁口处被霍尔元器材感应到,然后感应出相应的电压,该电压被运放处理后输出,运放所输出的电压信号和原边电流满意必定的线性联系,然后将被测电流信号转化为电压信号,单片机采样该电压信号就可核算出被测电流的巨细,然后完成丈量电流的效果。开环式霍尔电流传感器又名直测式。因为体积受限,许多芯片级的霍尔电流芯片都是用开环丈量原理,如ACS712、ACS758等。

霍尔电流传感器丈量电流

闭环霍尔电流传感器作业原理

与开环霍尔电流传感器比较,闭环霍尔电流传感器多了一个补偿线圈,该线圈缠绕在铁芯上。当电流传感器经过铁芯时,铁芯感应出磁场,霍尔元器材将磁场转化成电压,该电压被运放处理后驱动电路发生一个补偿电流,该补偿电流流过线圈发生一个磁场,该磁场与原边电流发生的磁场巨细持平方向相反,然后抵消原边磁场,处于磁平衡状况。所以该补偿电流便是原边电流缩放后的,缩放份额与补偿线圈的圈数呈线性联系。闭环式霍尔电流传感器又名直接丈量法。

霍尔电流传感器丈量电流

霍尔电流要害元器材-霍尔元器材

在霍尔电流传感器中,霍尔元器材是要害元器材,其功能影响着产品的功能。霍尔元器材的效果是将必定规模内的磁通量转化成电压信号。如下图所示,霍尔元器材将50mT内的磁通密度转化成电压信号。所以选用该芯片时,必定不要让铁芯发生的磁通密度超越50mT。

霍尔电流传感器丈量电流

霍尔电流要害元器材-铁芯

霍尔电流传感器是由结构和电路紧密配合的一个产品,这其间,霍尔元器材的高度、方位,铁芯的资料、长度、横截面积都决议着产品的功能。在规划产品时,必定要注意严厉依据丈量规模核算铁芯的磁路长度、铁芯的横截面积、磁隙距离以及霍尔芯片的高度。当然这部分的核算是规划霍尔电流传感器中最中心的部分。

霍尔电流传感器丈量电流

霍尔电流传感器丈量进程注意事项

霍尔电流传感器不论是开环仍是闭环原理,根本的功能差异不大,长处在于呼应时刻快、低温漂、精度高、体积小、频带宽、抗干扰能力强、过载能力强。

霍尔电流传感器丈量进程注意事项:

1、原边导线应放置于传感器内孔中心,尽可能不要放偏;

2、原边导线尽可能彻底放满传感器内孔,不要留有空地;

3、需求丈量的电流应挨近于传感器的规范额定值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,而欲丈量的电流值又低于额定值许多,为了进步丈量精度,能够把原边导线多绕几圈,使之挨近额定值。例如当用额定值100A的传感器去丈量10A的电流时,为进步精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕十圈(一般状况,NP=1;在内孔中绕一圈,NP=2;……;绕九圈,NP=10,则NP×10A=100A与传感器的额定值持平,然后可进步精度);

4、当欲丈量的电流值为IPN/10的时,在25℃依然能够有较高的精度。

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