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霍爾電流傳感器如何測(cè)量電流與磁場(chǎng)強(qiáng)度正比例關(guān)系

閱讀:394發(fā)布時(shí)間:2025-3-20

  原邊導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)放置于傳感器內(nèi)孔中心,盡可能不要放偏,原邊導(dǎo)線(xiàn)盡可能放滿(mǎn)傳感器內(nèi)孔,不要留有空隙,需要測(cè)量的電流應(yīng)接近于傳感器的標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN,不要相差太大,為了提高測(cè)量精度,可以把原邊導(dǎo)線(xiàn)多繞幾圈,使之接近額定值。

  當(dāng)用額定值100A的傳感器去測(cè)量10A的電流時(shí),為提高精度可將原邊導(dǎo)線(xiàn)在傳感器的內(nèi)孔中心繞十圈,當(dāng)欲測(cè)量的電流值為IPN/10的時(shí),在25℃仍然可以有較高的精度。

  磁路與霍爾器件的輸出具有良好的線(xiàn)性關(guān)系,因此霍爾器件輸出的電壓訊號(hào)U0可以間接反映出被測(cè)電流I1的大小,如果在輸入端通入控制電流IC,當(dāng)有一磁場(chǎng)B穿過(guò)該器件感磁面,則在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢(shì)VH,霍爾電勢(shì)VH的大小與控制電流IC和磁通密度B的乘積成正比。

  通過(guò)測(cè)量霍爾電勢(shì)的大小間接測(cè)量載流導(dǎo)體電流的大小,因此,電流傳感器經(jīng)過(guò)了電-磁-電的絕緣隔離轉(zhuǎn)換。

  電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng),霍爾傳感器貼近導(dǎo)體檢測(cè)其磁場(chǎng)強(qiáng)度,通過(guò)磁場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算電流。

  閉環(huán)霍爾電流傳感器性能要優(yōu)于開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器,可以測(cè)量任意波形的電流,主副線(xiàn)圈間電氣隔離,電氣測(cè)量范圍寬,響應(yīng)時(shí)間短,在交直流測(cè)量中均可應(yīng)用。

  根據(jù)霍爾電壓與磁場(chǎng)強(qiáng)度的正比例關(guān)系,設(shè)計(jì)裝置,提供恒定的控制電流,那么霍爾電流的大小就只收到磁場(chǎng)強(qiáng)度一個(gè)因素的影響,進(jìn)而霍爾電壓的變化可以反應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化,而磁場(chǎng)是由相應(yīng)電流產(chǎn)生的,與電流具有明確的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,這就是利用霍爾元件測(cè)量電流強(qiáng)度的基本原理。

  霍爾效應(yīng)從本質(zhì)上講是運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中受洛侖茲力作用引起的偏轉(zhuǎn),當(dāng)帶電粒子(電子或空穴)被約束在固體材料中,這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直電流和磁場(chǎng)的方向上產(chǎn)生正負(fù)電荷的聚積,從而形成附加的橫向電場(chǎng)。


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