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  4. 霍爾電流傳感器

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    霍爾傳感器檢測方法——電量

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    霍爾傳感器檢測方法——電量

    發布日期:2018-11-05 作者: 點擊:

    霍爾元件、霍爾IC和由霍爾效應原理構成的霍爾元件統稱為霍爾效應磁傳感器或簡稱為霍爾傳感器。一個霍爾元件通常具有四個引出端,其中兩個是霍爾元件的偏置電流IC的輸入端,另一個是霍爾電壓的輸出端。當兩個輸出端形成外部電路時,將產生霍爾電流。通常,偏移電流的設置由外部基準電壓源提供。如果需要高精度,所有參考電壓源都可以用恒流源代替。為了實現高靈敏度,在傳感器表面安裝有高磁導率坡莫合金的霍爾元件。盡管這種傳感器的霍爾電勢很大,但它是0.05t飽和,只能在下限和小范圍內使用。近年來,隨著半導體技術的飛速發展,各種新型集成霍爾元件應運而生?;魻杺鞲衅魇鞘澜绲谌髠鞲衅鳟a品,中國市場年銷售量保持在20%至30 %的快速增長。也完善了相關技術,例如可編程霍爾傳感器、智能霍爾傳感器、微型霍爾傳感器等具有較好的市場前景。

    霍爾效應是磁電效應的一種,它是在1879在研究金屬導電性時發現的。后來發現的半導體、導電流體等也有這種作用,但半導體的霍爾效應遠遠強于金屬. 利用這一現象制作的各種霍爾元件廣泛應用于工業自動化技術、檢測技術、信息處理等領域。線性傳感器,可以使用與霍爾電壓和施加的磁場成比例的線性關系來執行多個電氣和非電氣測量?;魻栃茄芯堪雽w材料性能的基本方法?;魻栃獙嶒灉y量的霍爾系數可以用來判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度和載流子遷移率等重要參數?;魻杺鞲衅魇菍⒋艌鲂盘栟D換為電壓信號并輸出的傳感器,在實際使用中,大多數霍爾傳感器在不同的應用中實現不同的功能,需要根據用途設置參數。

    霍爾傳感器廣泛應用于微機測量系統和智能儀表中,是替代互感器的下一代產品。在此,提出了一種利用霍爾傳感器測量電量參數,特別是高電壓大電流參數的方案。

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    霍爾傳感器測量電氣參數的原理

    從霍爾電壓公式可以看出,在異形霍爾傳感器中,產品靈敏度KH是一定值,uh∠ICB只需通過測量電路檢測uh的大小,就可以找到b和IC兩個參數中的另一個已知參數,從而可以將未知量的b或j轉換成霍爾。電氣參數的確定就是基于這一原理。

    控制電流IC是恒定的. 當磁感應強度b與測量電流成正比時,它可以成為霍爾電流傳感器的測量電流。當磁感應強度b恒定時,IC可以成為與測量電壓成比例的電壓傳感器的測量電壓. 通過霍爾電壓電流傳感器,可以成為交流電源的功率因數、功率和交流功率。

    uh=kicb可以看出,當IC是直流時,uh是交流的,產生磁場b的電流io是交流的。輸入輸出和直流輸出以及直流。當IC為交流,io為直流時,輸出為與IC頻率相同的交流,其幅度與待測直流io的幅度成正比,待測電流io的方向發生變化,輸出電壓uh的極性也相應變化。因此,可以使用霍爾傳感器進行直流測量和交流測量。

    電流測量

    1.請將原邊引線放置在傳感器內孔的中心,盡量不要偏移。

    2.請盡可能地將傳感器中的孔填滿,以便將導線放在原邊,并且不要留下任何間隙。

    3.待測電流接近傳感器的標準IPN額定值,差別不大。如果條件有限,手邊只有一個高額定值的傳感器,待測電流值遠低于額定值,為了提高測量精度,原邊導線可以旋轉幾次接近額定值。例如,當用額定值為100 a的傳感器測量10a的電流時,為了提高精度,可以使原邊導線在傳感器內孔的中心繞10圈(一般NP =1;內孔周圍一圈,NP = 2……9圈,NP = 10,NP×10a=100 a等于傳感器的額定值,可以提高精度。)

    4. 即使被測電流值為IPN/10,在25℃時也能獲得高精度。

    電力和頻率等電氣參數的確定

    p = ui cosψ可知正弦交流電源有效功率的定義,可以正確測量電流和電壓之間的u、I和相位差ψ,并計算p和cosψ。以往使用電磁電壓轉換器進行測量時,發現由于轉換器的不理想,除了變比誤差外,還存在較大的相位誤差,測得的ψ值不能如實反映負載的性質。如果霍爾電壓、電流傳感器和真有效值轉換器使用,力和功率因數的測量精度可以大大提高。

    此外,霍爾傳感器可以測量從直流到100 khz的任何波形的交流量,克服了特定額定頻率電磁變壓器的缺點。真正的有效值轉換器能將正弦波或任意波形的交流量轉換成線性流,輸出直流與交流量的有效值成正比,轉換精度高,測量相對準確。

    本文網址:http://www.names4pets.com/news/429.html

    關鍵詞:霍爾傳感器

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