霍爾電流傳感器

1、霍爾電流傳感器霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理，即閉環(huán)原理，當原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過高品質磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在氣隙中檢測磁通，通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補償電流，用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通，使得磁路中磁通始終保持為零。經(jīng)過特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。基本原理基本原理霍爾器件是一種采用半導體材料制成的磁電轉換器件。如果在輸入端通入控制電流IC，當有一磁場B穿過該器件感磁面，則

2、在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢VH。[1]霍爾電勢VH的大小與控制電流IC和磁通密度B的乘積成正比，即：VH=KHICBsinΘ霍爾電流傳感器是按照安培定律原理做成，即在載流導體周圍產(chǎn)生一正比于該電流的磁場，而霍爾器件則用來測量這一磁場。因此，使電流的非接觸測量成為可能。通過測量霍爾電勢的大小間接測量載流導體電流的大小。因此，電流傳感器經(jīng)過了電－磁－電的絕緣隔離轉換。檢測原理檢測原理由于磁路與霍爾器件的輸出具有良好的線性關系，因此霍爾器件輸出的電

3、壓訊號U0可以間接反映出被測電流I1的大小，即：I1∝B1∝U0我們把U0定標為當被測電流I1為額定值時，U0等于50mV或100mV。這就制成霍爾直接檢測（無放大）電流傳感器。補償原理補償原理I2－副邊線圈補償電流（A）。RM－測量電阻（Ω）。計算時I2可以從磁補償式電流傳感器技術參數(shù)表中查出與被測電流（額定有效值）I1相對應的輸出電流（額定有效值）I2。假如要將I2變換成U0=5V，RM選擇詳見表1－1。電流計算電流計算從圖1－3可

4、知輸出電流I2的回路是：V→末級功放管集射極→N2→RM→0，回路等效電阻如圖1－6。（V～0的回路相同，電流相反）當輸出電流I2最大值時，電流值不再跟著I1的增加而增加，我們稱為傳感器的飽和點。按下式計算I2max=VVCESRN2RM式中：V－正電源（V）。VCES－功率管集射飽和電壓，（V）一般為0.5V。RN2－副邊線圈直流內阻（Ω），詳見表，1－2。RM－測量電阻（Ω）。從計算可知改變測量電阻RM，飽和點隨之也改變。當被測電阻

5、RM確定后，也就有了確定的飽和點。根據(jù)下式計算出最大被測電流I1max：I1max=I1I2I2max在測量交流或脈沖時，當RM確定后，要計算出最大被測電流I1MAX，如果I1max值低于交流電流峰值或低于脈沖幅值，將會造成輸出波形削波或限幅現(xiàn)象，此種情況可將RM選小一些來解決。測量方法測量方法1、原邊導線應放置于傳感器內孔中心，盡可能不要放偏2、原邊導線盡可能完全放滿傳感器內孔，不要留有空隙3、需要測量的電流應接近于傳感器的標準額定值

6、IPN，不要相差太大。如條件所限，手頭僅有一個額定值很高的傳感器，而欲測量的電流值又低于額定值很多，為了提高測量精度，可以把原邊導線多繞幾圈，使之接近額定值。例如當用額定值100A的傳感器去測量10A的電流時，為提高精度可將原邊導線在傳感器的內孔中心繞十圈(一般情況，NP=1在內孔中繞一圈，NP=2……繞九圈，NP=10，則NP10A=100A與傳感器的額定值相等，從而可提高精度)[3]4、當欲測量的電流值為IPN10的時，在25℃仍然