霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁场强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间),将产生一个电势VH,称其为霍尔电势,其大小正比于控制电流I。与磁场强度B的乘积。即有式中:K为霍尔系数,由霍尔元件的材料决定;I为控制电流;B为磁场强度;VH为霍尔电势。霍尔电流传感器是按照霍尔效应原理制成,对安培定律加以应用,即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场,而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此,使电流的非接触测量成为可能。磁平衡式电流传感器也叫霍尔闭环电流传感器,也称补偿式传感器。湖北霍尔传感器厂家
霍尔传感器普遍应用在变频调速装置、逆变装置、UPS电源、通信 电源、电焊机、电力机车、变电站、数控机床、电解电镀、微机监测、电网监测等需要隔离检测电流的设施中以及新兴的太阳能、风能和地铁轨道信号、汽车电子等领域。 霍尔效应传感器,可以测量任意波形的电流和电压。输出端能真实地反映输入端电流或电压的波形参数。针对霍尔效应传感器普遍存在温度漂移大的缺点,采用补偿电路进行控制,有效地减少了温度对测量精度的影响,确保测量准确;具有精度高、安装方便、售价低的特点。龙岗区霍尔传感器代理商有哪些霍尔传感器是一种基于阈值的霍尔效应传感器,可作为一个开关。
霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场。对于图2所示的半导体试样,若在X方向通以电流Is,在Z方向加磁场B,则在Y方向即试样A,A′电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的附加电场。电场的指向取决定于测试样品的电类型。显然,该电场是阻止载流子继续向侧面偏移, 当载流子所受的横向电场力eEH与洛仑兹力相等时,样品两侧电荷的积累就达到平衡,故有⑴其中EH为霍尔电场,V是载流子在电流方向上的平均漂移速度。设试样的宽为b,厚度为d,载流子浓度为n,则⑵由⑴、⑵两式可得⑶即霍尔电压VH(A、A′电极之间的电压)与ISB乘积正比与试样厚度d成反比。比例系数 称为霍尔系数,它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数,只要测出 VH(伏)以及知道IIs(安)、B(高斯)和d(厘 米)可按下式计算RH(厘米3/库仑)
由霍尔效应的原理知,霍尔电势的大小取决于:Rh为霍尔常数,它与半导体材质有关;I为霍尔元件的偏置电流;B为磁场强度;d为半导体材料的厚度。对于一个给定的霍尔器件,当偏置电流 I 固定时,UH将完全取决于被测的磁场强度B。霍尔效应一个霍尔元件一般有四个引出端子,其中两根是霍尔元件的偏置电流 I 的输入端,另两根是霍尔电压的输出端。如果两输出端构成外回路,就会产生霍尔电流。一般地说,偏置电流的设定通常由外部的基准电压源给出;若精度要求高,则基准电压源均用恒流源取代。为了达到高的灵敏度,有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的镀膜合金;这类传感器的霍尔电势较大,但在0.05T左右出现饱和,适用在低量限、小量程下使用。在半导体薄片两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为UH的霍尔电压。霍尔传感器都具有较强的抗外磁场干扰能力。
在电子时代,磁传感器在电机、汽车工业、工业自动控制、机器人、楼宇办公自动化、家用电器等诸多方面都有着普遍的应用,如用于感测速度、运动和方向等。其中,霍尔效应传感器的历史为悠久,也是目前比较受欢迎的磁传感器之一。 霍尔传感器分为线型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。 (一)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。开关型霍尔传感器还有一种特殊的形式,称为锁键型霍尔传感器。 (二)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。 线性霍尔传感器又可分为开环式和闭环式。闭环式霍尔传感器又称零磁通霍尔传感器。线性霍尔传感器主要用于交直流电流和电压测量。霍尔传感器被普遍应用到工业、汽车业、电脑、手机以及新兴消费电子领域。四川霍尔传感器定制公司
具有对磁场敏感,结构简单,体积小,频率响应宽,输出电压变化大和使用寿命长等优点。湖北霍尔传感器厂家
这里小编为您整理了如下几点关于霍尔传感器的 1、 霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压,如:直流、交流、脉冲波形等,甚至对瞬态峰值的测量。副边电流忠实地反应原边电流的波形。 2、 原边电路与副边电路之间完全电隔离,绝缘电压一般可到12KV。 3、 精度高:在额定点精度优于1%, 4、 线性度好:优于0.1% 5、 动态性能好:响应时间小于1μs,追踪速度di/dt高于50A/μs 6、工作频带宽:一般比较高可以到100kHz,常态工作频率可到20kHz 7. 测量范围宽:霍尔传感器模块为系统产品,电流测量可达20KA,电压测量可达10kV。 8、 过载能力强:当原边电流超负荷,模块达到饱和,可自动保护,即使过载电流是额定值的几倍时,模块也不会损坏。 9、 模块尺寸小,重量轻,易于安装。 10、 模块的初级与次级之间的“电容效应”是很弱的,共模电压的各种影响通常可以忽略。 11、 抗外磁场干扰能力强:在距模块5-10cm处有一个两倍于工作电流(2Ip)的电流所产生的磁场干扰而引起的误差较小,这对大多数应用,抗外磁场干扰是足够的,但对很强磁场的干扰要采取适当的措施,比如做好导磁或者屏蔽。湖北霍尔传感器厂家
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