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開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器的測(cè)量原理是什么
發(fā)布時(shí)間:
2022-01-03 00:00
暫無(wú)數(shù)據(jù)
開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器基于霍爾效應(yīng)的原理,除了霍爾效應(yīng)的原理外,還有磁通門(mén)技術(shù)和磁阻技術(shù)測(cè)量電流。 磁通門(mén)技術(shù)在原理上比霍爾效應(yīng)原理測(cè)量精度高,通常用于高精度實(shí)驗(yàn)室用電流傳感器等測(cè)量?jī)x器的開(kāi)發(fā)。這里主要介紹基于霍爾效應(yīng)原理的電流傳感器,那么下面一起了解下開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器的測(cè)量原理是什么吧!
開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器分類(lèi):
開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器分為兩種測(cè)量方式,開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器和閉環(huán)霍爾電流傳感器。 這兩種類(lèi)型的傳感器在結(jié)構(gòu)上閉環(huán)型傳感器比開(kāi)環(huán)型多一個(gè)線圈,在精度上閉環(huán)型傳感器比開(kāi)環(huán)型傳感器好。
開(kāi)環(huán)式霍爾電流傳感器的測(cè)量原理:
開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器由磁芯、霍爾芯片、運(yùn)算放大器等重要部件構(gòu)成。 電流在鐵芯中流動(dòng)時(shí),在鐵芯中感應(yīng)出磁場(chǎng),鐵芯將磁場(chǎng)集中在切口處,在霍爾元件中感應(yīng)出對(duì)應(yīng)的電壓,該電壓被運(yùn)算放大器處理后輸出,運(yùn)算放大器輸出的電壓信號(hào)和初級(jí)側(cè)電流滿(mǎn)足一定的線性關(guān)系,從而通過(guò)單片機(jī)對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行采樣,計(jì)算出被測(cè)量電流的大小,起到測(cè)量電流的作用。 開(kāi)環(huán)式霍爾電流傳感器也稱(chēng)為直測(cè)式。 由于體積受到限制,很多芯片級(jí)霍爾電流芯片使用開(kāi)環(huán)測(cè)量原理,例如ACS712、ACS758等。
開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理:
多一個(gè)補(bǔ)償線圈,其線圈纏繞在鐵芯上。 電流傳感器通過(guò)鐵芯后,鐵芯中感應(yīng)出磁場(chǎng),霍爾元件將磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為電壓,該電壓經(jīng)運(yùn)算放大器處理后,驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生補(bǔ)償電流,該補(bǔ)償電流流向線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),該磁場(chǎng)和一次側(cè)電流的產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等因此,該補(bǔ)償電流是對(duì)一次側(cè)電流進(jìn)行了定標(biāo),定標(biāo)的比例與補(bǔ)償線圈的匝數(shù)呈線性關(guān)系。 閉環(huán)式霍爾電流傳感器也稱(chēng)為間接測(cè)量法。
鑰匙部件-霍爾部件
在開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器中,霍爾部件是重要的部件,其性能會(huì)影響產(chǎn)品的性能。 霍爾元件的作用是將一定范圍內(nèi)的磁通轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。 如下圖所示,霍爾元件將50mT內(nèi)的磁通密度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。因此選擇該芯片時(shí),鐵芯產(chǎn)生的磁通密度請(qǐng)勿超過(guò)50mT。
主要部件-磁芯
開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器是結(jié)構(gòu)和電路緊密配合的產(chǎn)品,其中霍爾部件的高度、位置、鐵芯的材料、長(zhǎng)度、截面積決定產(chǎn)品的性能。 在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),應(yīng)注意根據(jù)測(cè)量范圍嚴(yán)格計(jì)算鐵芯的磁路長(zhǎng)度、鐵芯的截面積、磁隙間隔以及霍爾芯片的高度。 當(dāng)然這部分的計(jì)算是霍爾電流傳感器設(shè)計(jì)中核心的部分。
以上介紹的就是開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器的測(cè)量原理是什么,如需了解更多,可隨時(shí)聯(lián)系我們!