霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理,根據(jù)霍爾效應原理,從霍爾元件的控制電流端通入電流Ic,并在霍爾元件平面的法線方向上施加磁場強度為B的磁場,那么在垂直于電流和磁場方向(即霍爾輸出端之間),將產(chǎn)生一個電勢VH,稱其為霍爾電勢,其大小正比于控制電流I,與磁場強度B的乘積,即有式中:K為霍爾系數(shù),由霍爾元件的材料決定,I,為控制電流,B為磁場強度,VH為霍爾電勢。
霍爾器件是一種采用半霍爾電流傳感器導體材料制成的磁電轉換器件,如果在輸入端通入控制電流IC,當有一磁場B穿過該器件感磁面,則在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢VH。
霍爾電流傳感器是按照霍爾效應原理制成,對安培定律加以應用,即在載流導體周圍產(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-電的絕緣隔離轉換。
霍爾電流傳感器選配霍爾型電流傳感器配件時有哪些需要關注的參數(shù)。
1.待測電流范圍。
首選關注的客戶端待測最大電流和最小電流,這個涉及傳感器的測量范圍。
最大電流:選型時,傳感器量程大于并接近被測電流最大值,不然會增加測量誤差。
最小電流:因所有傳感器都有測量盲區(qū),即低于某個數(shù)值后測量不到數(shù)據(jù),一般是最大測量值的5%或10%,如最小電流5A,選擇最大測試值是1000Arms的LF1005-S就不合適。
2.傳感器的測量精度。
測量儀器讀數(shù)誤差+量程誤差標識精度,傳感器類似,所以需要關注傳感器的測量精度,需要注意的是此時系統(tǒng)的誤差為測量儀器的誤差附加傳感器誤差。
3.測量信號的頻率。
了解測量信號的特征和測量需求,例如測量直流或者交流,高頻或者工頻,如果測量的是高頻電流(或有高頻成分)則應該關注傳感器的帶寬特性,測量帶寬遠大于信號輸入帶寬,如果是直流,需選擇支持直流測量的傳感器,霍爾電流傳感器。 |