在磁芯开口处放置霍尔器件,将环形磁芯夹在被测电流流过的导线外,即可测出其中流过的电流。这种钳形表既可测交流也可测直流。用钳形表可对各种供电和用电设备进行随机电流检测。电功率测量:将负载电压进行变换,令其与霍尔器件的工作电流成比例,将负载电流通入磁芯绕组中,作为霍尔电流传感器的被测电流,霍尔电流传感器输出的霍尔电压即可指示功率,以构成霍尔功率计。在力工频谐波分析仪中的应用:在电力系统中,电网的谐波含量一般用电力工频谐波仪来进行测试。为了将被测电压和电流变换成适合计算机A/D采样的电压,人们曾将各种电力工频谐波分析仪的取样装置,如电流互感器、电压互感器、电阻取样与光隔离耦合电路等和霍尔电流传感取样测试对比,结果表明霍尔电流传感器较为适用。开关电源中的应用:近代出现的开关电源,是将电网的非稳定的交流电压变换成稳定的直流电压输出的功率变换装置。无论是电压控制型还是电流控制型开关电源,均采用脉冲宽度调制,借助驱动脉冲宽度与输出电压幅值之间存在的某种比例关系来维持恒压输出。其中,宽度变化的脉冲电压或电流的采样、传感等均需用电流、电压传感器来完成。传感器 的输入与输出不仅是相关的,而且可以用确定的数学模型来描述。山东霍尔直流传感器研发厂家
并可将这些变量进行二次变换;可测量压力、质量、液位、流速、流量等。霍尔器件输出量直接与电控单元接口,可实现自动检测。目前的霍尔器件都可承受一定的振动,可在零下40℃到零上150℃范围内工作,全部密封不受水油污染,完全能够适应汽车的恶劣工作环境。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。而普通互感器则是无法与其比拟的,它一般只适用于测量50Hz正弦波原边电路与副边电路之间有良好的电气隔离,隔离电压可达9600Vrms;精度高:在工作温度区内精度优于1%,该精度适合于任何波形的测量;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。宽带宽:高带宽的电流传感器上升时间可小于1μs;但是,电压传感器带宽较窄,一般在15kHz以内,6400Vrms的高压电压传感器上升时间约500uS,带宽约700Hz。测量范围普遍:电流测量可达50KA,电压测量可达6400V。结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。通常被用于计量车轮和轴的速度。山西电压传感器厂家传感器总是处于测试系统的较前端。
都会将磁化曲线中线性度较好的一段作为工作区间。换言之,只要磁感应强度超出线性区域一定的范围,就会发生磁饱和。与电磁式互感器相比,开环式霍尔电流传感器磁饱和原因只有一个,就是原边电流足够大。不会因为电流频率低导致磁饱和,是霍尔电流传感器的优点,也是开环式霍尔电流传感器磁饱和特点。相比之下,电磁式互感器也有一个优点,就是二次负荷足够小时,即便过载较多,也不会发生磁饱和。2、闭环式霍尔电流传感器的磁饱和问题开环式霍尔电流传感器磁饱和问题较简单,相比之下,闭环式霍尔电流传感器磁饱和问题似乎不可理解,因为闭环式霍尔电流传感器正常工作时,磁芯中的磁通为零,零磁通下,自然不会饱和。然而,这只能将是在正常工作条件下!事实上,即便是电磁式电流互感器或开环式霍尔电流传感器磁饱和问题都是发生在过载,频率过低,负荷过大等非正常工作条件下,正常工作条件下,都不会发生磁饱和!从闭环式霍尔电流传感器工作原理可知,零磁通是建立在副边补偿绕组产生的磁场可以抵消原边导体产生的磁场的前提下。那么,当闭环式霍尔电流传感器是不是任何情况下都可以维持这个零磁通呢?显然不是!A、传感器未供电的情况下,副边补偿绕组不产生电流,此时。
电流传感器是基于霍尔磁平衡原理(闭环)和霍尔直测式(开环)两种基本原理。1、开环电流传感器的原理:原边电流IP产生的磁通被***磁芯聚集在磁路中,霍尔元件固定在很小的气隙中,对磁通进行线性检测,霍尔器件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随输出电压,此电压能够精确反映原边电流的变化。2、磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即主回路被测电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈,电流所产生的磁场进行补偿,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。磁平衡式电流传感器的具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被聚磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动相应的功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is。这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时,Is不再增加,这时的霍尔器件起指示零磁通的作用,此时可以通过Is来平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出。经功率放大后。传感器一般由敏感元件、变换元件、信号调理电路三 部分组成,有时还需外加辅助电源提供转换能量。
将闭环式霍尔电流传感器的性能进行了大幅度提升。放大电路接受霍尔元件的输出,并放大为电流信号提供给副边补偿绕组,副边补偿绕组在磁芯中产生的磁场与原边电流产生的磁场在气隙处大小相等,方向相反,抵消原边磁场,形成负反馈闭环控制电路。若副边电流过小,产生的磁场不足以抵消原边磁场,放大电路将输出更大的电流,反之,放大电路输出电流减小,从而维持气隙处的磁场平衡。若原边电流发生变化,气隙处磁场平衡被破坏,负反馈闭环控制电路同样会调节副边输出电路,使磁场重新达到平衡。宏观上讲,气隙处将一直维持零磁通,保持磁平衡,这也是零磁通互感器及磁平衡霍尔电流传感器名称的来由。闭环式霍尔电流传感器与开环式霍尔电流传感器的主要区别A、带宽区别微观上讲,气隙处的磁场始终在零磁通附近变化,由于磁场变化幅度非常小,变化幅度小,变化的频率可以更快,因此,闭环式霍尔电流传感器具有很快的响应时间。实际的闭环式霍尔电流传感器带宽通常可以达到100kHz以上。而开环式霍尔电流传感器的带宽通常较窄,如:LEM公司的HAZ系列开环式霍尔电流传感器的带宽在3kHz左右。B、精度区别开环式霍尔电流传感器副边输出与磁芯气隙处的磁感应强度成正比。描述传感器静态特性的主要技术指标是:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率和零漂。山东霍尔直流传感器研发厂家
传感器原理是指传感器工作所依据的物理、化学和生物效应,并受相应的定律和法则所支配。山东霍尔直流传感器研发厂家
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。霍尔电流传感器可分为直检式和闭环式霍尔电流传感器。霍尔效应在1879年被,它定义了磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的感应效果完全不同。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在导体的两端产生电压差。霍尔电流传感器是利用霍尔效应将一次大电流变换为二次微小电压信号的传感器。实际设计的霍尔传感器往往通过运算放大器等电路,将微弱的电压信号放大为标准电压或电流信号。上述原理制作而成的霍尔电流传感器,被称为直检式霍尔电流传感器或开环式霍尔电流传感器。闭环式霍尔电流传感器,也称零磁通霍尔电流传感器或磁平衡式霍尔电流传感器,是基于磁平衡式霍尔原理,即闭环原理,当原边电流IP产生的磁通通过***磁芯集中在磁路中,霍尔元件固定在气隙中检测磁通,通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流,用于抵消原边IP产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零。经过特殊电路的处理。山东霍尔直流传感器研发厂家
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