霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理,根據(jù)霍爾效應(yīng)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(xiàn)方向上施加磁場(chǎng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng),那么在垂直于電流和磁場(chǎng)方向(即霍爾輸出端之間),將產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)VH,稱(chēng)其為霍爾電勢(shì),其大小正比于控制電流I,與磁場(chǎng)強(qiáng)度B的乘積。
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霍爾電流傳感器電流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。
霍爾電流傳感器是按照霍爾效應(yīng)原理制成,對(duì)安培定律加以應(yīng)用,即在載流導(dǎo)體周?chē)a(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,當(dāng)原邊電霍爾電流傳感器流IP流過(guò)一根長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)時(shí),在環(huán)形磁芯中產(chǎn)生一磁場(chǎng),這一磁場(chǎng)的大小與流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流成正比,產(chǎn)生的磁場(chǎng)聚集在磁環(huán)內(nèi),通過(guò)磁環(huán)氣隙中霍爾元件進(jìn)行測(cè)量并放大輸出,其輸出電壓VS按比例的反映原邊電流IP。
由于環(huán)形磁芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度與原邊電流成正比,只要原邊電流足夠大,環(huán)形磁芯必然飽和。
除了安裝接線(xiàn),即時(shí)標(biāo)定校準(zhǔn),注意傳感器的工作環(huán)境外,還應(yīng)注意一下事項(xiàng)以保證測(cè)試精度:。
1)原邊導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)放置于傳感器內(nèi)孔中心,盡可能不要放偏。
2)原邊導(dǎo)線(xiàn)盡可能完全放滿(mǎn)傳感器內(nèi)孔,不要留有空隙。
3)需要測(cè)量的電流應(yīng)接近于傳感器的標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN,不要相差太大,如條件所限,手頭僅有一個(gè)額定值很高的傳感器,而欲測(cè)量的電流值又低于額定值很多,為了提高測(cè)量精度,可以把原邊導(dǎo)線(xiàn)多繞幾圈,使之接近額定值,霍爾電流傳感器。 |