電流檢測中霍爾開關(guān)的應(yīng)用(一)
隨著光伏發(fā)電風(fēng)能電動車等技術(shù)的發(fā)展,直流電的應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越寬廣,其中的直流電流理所當然的成為了一個重要的檢測量,霍爾電流傳感器在整體整合分流器和直流電流互感器的長處的同時,也巧妙地規(guī)避了兩者的缺點,這是一種先進的主電路的高級隔離電路回路和電子控制電路的電測量部件,具有很高的精度和線性度良好、響應(yīng)迅速的優(yōu)勢,并很快就被引入了霍爾電流傳感器的制造中。
霍爾電流傳感器的類型和工作原理
霍爾電流傳感器能夠檢測各種各樣的電流,從直流到高壓交流,它的理論基礎(chǔ)主要是霍爾效應(yīng)?;魻栃?yīng)是霍爾器件的理論基礎(chǔ)。如果把通有弱電流的半導(dǎo)體薄層放到磁場里時,半導(dǎo)體中的載流子受洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)?;魻栯娏鱾鞲衅饕话惴譃閮煞N類型:
①開環(huán)霍爾電流傳感器;
②閉環(huán)霍爾電流傳感器。
(1)開環(huán)霍爾電流傳感器。霍爾開關(guān)測量是針對各種種類的電流進行的、歸屬于間接測量的測量方法,測量的電流從直流到幾十千赫的交流電不等,根據(jù)電流類型可以分為開環(huán)型和閉環(huán)型兩種類型。通過對開環(huán)型在爾電流傳感器的分析,可以了解開環(huán)式電源傳感器主要由磁芯、霍爾元件和放大電路三大關(guān)鍵部分組成的核心部分,其中在磁芯的氣隙中放置了一個敞開的霍爾元件,當電流流過原來的側(cè)導(dǎo)體時。它會在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個與電流大小成比例的電磁場,磁場線由磁芯匯聚在氣隙的地方,霍爾元件輸出與氣隙中的磁感應(yīng)強度成正比的電壓信號,繼而由放大電路放大并輸出這種輸出信號。這種類型的傳感器通常輸出具有正負10V左右的電壓信號。為了增強傳感器的電磁兼容性也可以將傳感器電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號輸出。
(2)閉環(huán)霍爾電流傳感器。閉環(huán)霍爾電流傳感器主要是包含磁芯、霍爾元件以及放大電路和旁路補償繞組等四部分,這四部分在工作過程中,接收霍爾元件的輸出電流信號。并提供給在磁芯中的次級側(cè)補償繞組的側(cè)向補償繞組,然后在氣隙中產(chǎn)生由原始電流產(chǎn)生的磁場,而這個產(chǎn)生的磁場的強度大小和原有磁場相等。方向和原有磁場相反。并使得原有磁場消失,形成偏移原始磁場的閉環(huán)控制電路。
如果在檢測工作進行的時候,側(cè)電流太小而不能在測試過程中產(chǎn)生磁場來抵消原來的磁場,那么放大電路就需要根據(jù)情況輸出更大的輸出電流,否則,電流會因為根據(jù)情況而被降低,,來達到氣隙出電磁場平衡的目的。當原邊電流產(chǎn)生變化程中是為了保持零磁通狀態(tài),這是零磁通量變壓器和磁平衡霍爾效應(yīng)傳感器名稱的來源。
(3 )開環(huán)型和閉環(huán)型的差異。這兩種類型的傳感器的差別主要:是在帶寬的檢測和檢測的準確度方面,閉環(huán)的檢測寬度可達到100kHz,但是開環(huán)的只有3kHz;開環(huán)的精度也經(jīng)常低于1%,不過閉環(huán)的精度就要高一些。
霍爾電流傳感器的類型和工作原理
霍爾電流傳感器能夠檢測各種各樣的電流,從直流到高壓交流,它的理論基礎(chǔ)主要是霍爾效應(yīng)?;魻栃?yīng)是霍爾器件的理論基礎(chǔ)。如果把通有弱電流的半導(dǎo)體薄層放到磁場里時,半導(dǎo)體中的載流子受洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)?;魻栯娏鱾鞲衅饕话惴譃閮煞N類型:
①開環(huán)霍爾電流傳感器;
②閉環(huán)霍爾電流傳感器。

(1)開環(huán)霍爾電流傳感器。霍爾開關(guān)測量是針對各種種類的電流進行的、歸屬于間接測量的測量方法,測量的電流從直流到幾十千赫的交流電不等,根據(jù)電流類型可以分為開環(huán)型和閉環(huán)型兩種類型。通過對開環(huán)型在爾電流傳感器的分析,可以了解開環(huán)式電源傳感器主要由磁芯、霍爾元件和放大電路三大關(guān)鍵部分組成的核心部分,其中在磁芯的氣隙中放置了一個敞開的霍爾元件,當電流流過原來的側(cè)導(dǎo)體時。它會在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個與電流大小成比例的電磁場,磁場線由磁芯匯聚在氣隙的地方,霍爾元件輸出與氣隙中的磁感應(yīng)強度成正比的電壓信號,繼而由放大電路放大并輸出這種輸出信號。這種類型的傳感器通常輸出具有正負10V左右的電壓信號。為了增強傳感器的電磁兼容性也可以將傳感器電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號輸出。

(2)閉環(huán)霍爾電流傳感器。閉環(huán)霍爾電流傳感器主要是包含磁芯、霍爾元件以及放大電路和旁路補償繞組等四部分,這四部分在工作過程中,接收霍爾元件的輸出電流信號。并提供給在磁芯中的次級側(cè)補償繞組的側(cè)向補償繞組,然后在氣隙中產(chǎn)生由原始電流產(chǎn)生的磁場,而這個產(chǎn)生的磁場的強度大小和原有磁場相等。方向和原有磁場相反。并使得原有磁場消失,形成偏移原始磁場的閉環(huán)控制電路。

如果在檢測工作進行的時候,側(cè)電流太小而不能在測試過程中產(chǎn)生磁場來抵消原來的磁場,那么放大電路就需要根據(jù)情況輸出更大的輸出電流,否則,電流會因為根據(jù)情況而被降低,,來達到氣隙出電磁場平衡的目的。當原邊電流產(chǎn)生變化程中是為了保持零磁通狀態(tài),這是零磁通量變壓器和磁平衡霍爾效應(yīng)傳感器名稱的來源。
(3 )開環(huán)型和閉環(huán)型的差異。這兩種類型的傳感器的差別主要:是在帶寬的檢測和檢測的準確度方面,閉環(huán)的檢測寬度可達到100kHz,但是開環(huán)的只有3kHz;開環(huán)的精度也經(jīng)常低于1%,不過閉環(huán)的精度就要高一些。
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