閉環(huán)霍爾電流傳感器是利用霍爾器件為核心敏感元件用于隔離檢測電流的模塊化產(chǎn)品,它的工作原理是霍爾磁平衡式的(或稱霍爾磁補償式,霍爾零磁通式),眾所周知,當(dāng)電流流過一根的直導(dǎo)線時,在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場,磁場的大小與流過導(dǎo)線的電流大小成正比,這一磁場可以通過軟磁材料來聚集,然后用霍爾器件進行檢測,由于磁場的變化與霍爾器件的輸出電壓信號有良好的線形關(guān)系,因此可利用霍爾器件的測得的輸出信號,直接反應(yīng)出導(dǎo)線中的電流大小。
針對霍爾傳感器的電路形式而言,人們*容易想到的是將霍爾元件的輸出電壓用運算放大器直接信號放大,得到所需要的信號電壓,由此電壓值來標(biāo)定原邊被測電流大小,這種形式的霍爾傳感器通常稱為開環(huán)霍爾電流傳感器,開環(huán)霍爾傳感器的優(yōu)點是電路形式簡單,成本相對較低,其缺點是精度,線性度較差,響應(yīng)時間較慢,溫度漂移較大,為了克服開環(huán)傳感器存在的不足,八十年代末期,國外出現(xiàn)了閉環(huán)霍爾電流傳感器。
閉環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理是磁平衡式的,即原邊電流(IN)所產(chǎn)生的磁場,通過一個副邊線圈的電流(IM)所產(chǎn)生的磁場進行補償,使霍爾器件始終處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。
霍爾電流傳感器模塊注意事項。
霍爾電流傳感器模塊在選用傳感器模塊時,要根據(jù)測量范圍,精度,反應(yīng)時間及接線方式等參數(shù),選用不同型號的傳感器,在使用時,應(yīng)先接通副邊電源,再接通原邊電流或電壓。
測量電流時,使用單根導(dǎo)線充滿傳感器模塊孔徑,以便得到動態(tài)性能和靈敏度。
傳感器模塊的測量精度是額定值下測得的,當(dāng)測量值低于額定值時,原邊用多匝繞線,使總的安匝數(shù)接近額定值,從而獲得測量精度。
閉環(huán)傳感器,也叫霍爾效應(yīng)補償式或“零磁通式”傳感器,它利用霍爾元件電壓在次級線圈中產(chǎn)生一個補償電流,從而使總磁通量等于零,在零磁通量條件下運行霍爾元件消除隨溫度變化的增益漂移,這種結(jié)構(gòu)還有一種顯著的優(yōu)勢,可以擴大傳感器帶寬,縮短響應(yīng)時間,不過,其主要不足是次級電源的電流消耗高,因為它必須提供補償電流和偏置電流。 |