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霍爾原理主要分以下幾點論述
一 .霍耳原理電量傳感器主要分為閉環(huán)磁補償型和開環(huán)直測型.主要由霍耳元件和放大電路及磁性材料等元件組成.
霍耳元件的工作原理是物理學(xué)上的洛侖茲力F=qvB,被測電流產(chǎn)生磁場B,作用在霍耳件上,由于洛侖茲力的作用使正負(fù)電荷向不同方向移動,從而產(chǎn)生了霍耳電壓. 霍耳元件本身并不包含放大器等電路,它只是將磁場信號轉(zhuǎn)換成電壓信號,它需要一個約10mA的工作偏置電流.
此電壓經(jīng)運算放大器電路放大后直接輸出即是開環(huán)傳感器的工作原理.
二 .如上是閉環(huán)磁補償型(HBA-SP)電量傳感器的工作原理圖, 被測電流產(chǎn)生的磁場使霍耳元件發(fā)生霍耳效應(yīng),霍耳電壓在霍耳元件的2和4端產(chǎn)生,經(jīng)過運算放大器(集成電路)放大后驅(qū)動一對三極管,再通過次級線圈轉(zhuǎn)化成輸出電流(M端),當(dāng)次級線圈在磁芯上所產(chǎn)生的磁場與被測電流在磁芯上所產(chǎn)生的磁場達(dá)到動態(tài)平衡時,從M端所輸出的電流恰好與被測電流成嚴(yán)格的正比關(guān)系,從而達(dá)到了測量的目的.
從被測電流產(chǎn)生的磁場,到輸出電流在次級線圈上所產(chǎn)生的磁場,在磁芯上形成了一個閉環(huán)磁場補償回路,所以稱其為閉環(huán)磁補償型
圖二
三 .如上圖二是開環(huán)直測型(HKA-P)電量傳感器的工作原理圖, 被測電流產(chǎn)生的磁場使霍耳元件發(fā)生霍耳效應(yīng),霍耳電壓在霍耳元件的2和4端產(chǎn)生,經(jīng)過放大電路后直接輸出電壓(M端),它不存在磁補償.
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