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。
通過霍爾電流傳感器測(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。
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,突出的霍爾電流傳感器優(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)。
開環(huán)式霍爾傳感器也稱:直放式霍爾電流傳感器,直檢式霍爾電流傳感器等,開環(huán)式霍爾電流傳感器由磁芯,霍爾元件和放大電路構(gòu)成,磁芯有一開口氣隙,霍爾元件放置于氣隙出,當(dāng)原邊導(dǎo)體流過電流時(shí),在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度與電流大小成正比的磁場(chǎng),磁芯將磁力線集聚至氣隙處,霍爾元件輸出與氣隙處磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比的電壓信號(hào),放大電路將該信號(hào)放大輸出,該類傳感器通常輸出±10V左右的電壓信號(hào),也有部分傳感器為了增強(qiáng)電磁兼容性,變換為電流信號(hào)輸出。
閉環(huán)式霍爾傳感器也稱:零磁通霍爾電流傳感器,零磁通互感器,磁平衡式霍爾電流傳感器等,閉環(huán)式霍爾電流傳感器包括磁芯,霍爾元件,放大電路和副邊補(bǔ)償繞組,與開環(huán)式霍爾電流傳感器相比,閉環(huán)式霍爾電流傳感器多了副邊補(bǔ)償繞組,正是副邊補(bǔ)償繞組,將閉環(huán)式霍爾電流傳感器的性能進(jìn)行了大幅度提升,霍爾電流傳感器。 |