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霍爾電流傳感器如何測量電流與磁場強度正比例關系

  原邊導線應放置于傳感器內(nèi)孔中心,盡可能不要放偏,原邊導線盡可能完全放滿傳感器內(nèi)孔,不要留有空隙,需要測量的電流應接近于傳感器的標準額定值IPN,不要相差太大,為了提高測量精度,可以把原邊導線多繞幾圈,使之接近額定值。

  當用額定值100A的傳感器去測量10A的電流時,為提高精度可將原邊導線在傳感器的內(nèi)孔中心繞十圈,當欲測量的電流值為IPN/10的時,在25℃仍然可以有較高的精度。

  磁路與霍爾器件的輸出具有良好的線性關系,因此霍爾器件輸出的電壓訊號U0可以間接反映出被測電流I1的大小,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,霍爾電勢VH的大小與控制電流IC和磁通密度B的乘積成正比。

  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(zhuǎn)換。

  電流通過導體產(chǎn)生磁場,霍爾傳感器貼近導體檢測其磁場強度,通過磁場強度計算電流。

  閉環(huán)霍爾電流傳感器性能要優(yōu)于開環(huán)霍爾電流傳感器,可以測量任意波形的電流,主副線圈間絕對電氣隔離,電氣測量范圍寬,響應時間短,在交直流測量中均可應用。

  根據(jù)霍爾電壓與磁場強度的正比例關系,設計裝置,提供恒定的控制電流,那么霍爾電流的大小就只收到磁場強度一個因素的影響,進而霍爾電壓的變化可以反應磁場強度的變化,而磁場是由相應電流產(chǎn)生的,與電流具有明確的聯(lián)動關系,這就是利用霍爾元件測量電流強度的基本原理。

  霍爾效應從本質(zhì)上講是運動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用引起的偏轉(zhuǎn),當帶電粒子(電子或空穴)被約束在固體材料中,這種偏轉(zhuǎn)就導致在垂直電流和磁場的方向上產(chǎn)生正負電荷的聚積,從而形成附加的橫向電場。

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