霍爾電流傳感器可以測量各種類型的電流,從直流電到幾十千赫茲的交流電,其所依據(jù)的工作原理主要是霍爾效應(yīng)原理,霍爾電流傳感器原理示意圖中結(jié)構(gòu)的磁路,將載流體周圍的磁通集中穿過霍爾元件,同時霍爾元件電流端子通以規(guī)定的直流I。
則霍爾元件電壓端上就會產(chǎn)生霍爾電勢,將此電勢放大后輸入磁芯補(bǔ)償線圈,當(dāng)補(bǔ)償線圈產(chǎn)生的磁通完全補(bǔ)償被測電流產(chǎn)霍爾電流傳感器生的磁通時,補(bǔ)償線圈的電流按比例反應(yīng)了被測電流的數(shù)值。
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B穿過該器件感磁面,則在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢VH,霍爾電勢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霍爾效應(yīng)原理制成,對安培定霍爾電流傳感器律加以應(yīng)用,即在載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一正比于該電流的磁場,而霍爾器件則用來測量這一磁場,因此,使電流的非接觸測量成為可能,通過測量霍爾電勢的大小間接測量載流導(dǎo)體電流的大小,因此,電流傳感器經(jīng)過了電-磁-電的絕緣隔離轉(zhuǎn)換。
電流傳感器未來的發(fā)展趨勢有以下幾種特點(diǎn):。
1,高靈敏度,被檢測信號的強(qiáng)度越來越弱,這就需要磁性傳感器靈敏度得到極大提高,應(yīng)用方面包括電流傳感器,角度傳感器,齒輪傳感器,太空環(huán)境測量。
2,溫度穩(wěn)定性,更多的應(yīng)用領(lǐng)域要求傳感器的工作環(huán)境越來越嚴(yán)酷,這就要求磁傳感器必須具有很好的溫度穩(wěn)定性,行業(yè)應(yīng)用包括汽車電子行業(yè)。
3,抗干擾性,很多領(lǐng)域里傳感器的使用環(huán)境沒有任何評比,就要求傳感器本身具有很好的抗干擾性,包括汽車電子,水表等等,霍爾電流傳感器。 |