霍爾電流傳感器,電壓傳感器/變送器模塊具有優(yōu)越的電性能,是一種先進的,能隔離主電路回路和電子控制電路的電檢測元件。
霍爾電流,電壓傳感器/變送器具有如下特點:。
1.可測量任意波形的電壓和電流,霍爾電壓傳感器,霍爾電流傳感器/變送器模塊可以測量任意波形的電流和電壓參量,如直流,交流和脈沖波形等,也可以對瞬態(tài)峰值參數(shù)進行測量,其副邊電路可以忠實地反映原邊電流的波形,這一點普通互感器無法與其相比,因為普通的互感器一般只適用于50Hz的正弦波。
2.精度高,一般的霍爾電流電壓傳感器/變送器模塊在工作區(qū)域內(nèi)的精度優(yōu)于1%,該精度適合于任何波形的測量,而普通互感器精度一般為3%~5%,且只適合于50Hz的正弦波形。
3.線性度優(yōu)于0.5%。
4.動態(tài)性能好,一般霍爾傳感器/變送器模塊的動態(tài)響應(yīng)時間小于7μs,電流傳感器跟蹤速度di/dt高于50A/μs。
霍爾電流電壓傳感器/變送器模塊以其優(yōu)異的動態(tài)性能為提高現(xiàn)代控制系統(tǒng)的性能提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)(無感元件),一般普通互感器的動態(tài)響應(yīng)時間為10~20μs,這顯然已不適應(yīng)工業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)展的需要(感性元件)。
5.工作頻帶寬,可在0~20kHz頻率范圍內(nèi)很好地工作。
6.過載能力強,測量范圍大(0~±10000A)。
7.可靠性高,平均無故障工作大于5×10000小時。
8.尺寸小,重量輕,易于安裝且不會給系統(tǒng)帶來任何損失。
傳感器應(yīng)用計算。
電流傳感器的主要計算公式如下:。
NPIP=NSIS,計算原邊或副邊電流。
VM=RMI,計算測量電壓。
VS=RSIS,計算副邊電壓。
VA=e+VS+VM,計算供電電壓。
其中,e是二極管內(nèi)部和晶體管輸出的壓降,不同型號的傳感器有不同的e值,這里我們電流傳感器 僅以HNC-300LT為例,這種傳感器的匝數(shù)比NP/NS=1/2000,標準額定電流值IPN=300Arms,供電電壓VA的范圍為±12V~±15V(±5%),副邊電阻RS=30Ω,在雙極性(±VA)供電,其傳感器測量量程>100A且無防止供電電源意外倒置的保護二極管的情況下,e=1V,在上述條件下:。
�。�1)給定供電電壓VA,計算測量電壓VM和測量電阻RM:。
假設(shè):供電電壓VA=±15V。
根據(jù)上述公式得:。
測量電壓VM=9,5V。
測量電阻RM=VM/IS=63,33Ω。
副邊電流IS=0,15A。
所以當我們選用63,33Ω的測量電阻時,在傳感器滿額度測量時,其輸出電流信號為0,15A,測量電壓為9,5V。
�。�2)給定供電電壓和測量電阻,計算欲測量的峰值電流。
假設(shè):供電電壓VA=±15V,測量電阻電流傳感器RM=12Ω。
則:VM+VS=(RM+RS)×IS=VA-e=14V。
而:RM+RS=12W+30W=42W。
則*大輸出副邊電流:ISmax=0,333A。
原邊峰值電流:IPmax=ISmax(NS/NP)=666A。
這說明,在上述條件下,傳感器所能測量的*大電流即原邊峰值電流為666A,如果原邊電流大于此值,傳感器雖測量不出來,但傳感器不會被損壞。
�。�3)測量電阻(負載電阻)能影響傳感器的測量范圍。
測量電阻對傳感器測量范圍也存在影響,所以我們需要精心選擇測量電阻,用下式可計算出測量電阻:。
其中,VAmin—扣除誤差后的*小供電電壓。
e—傳感器內(nèi)部晶體管的電壓降。
RS—傳感器副邊線圈的電阻。
ISmax—原邊電流IP為*大值時的副邊電流值。
另外我們可以通過下式確認所選傳感器的穩(wěn)定性。 |