霍爾電流感測器工作原理,霍爾電流感測器的原理是什麼?

2022-11-28 12:05:12 字數 5192 閱讀 3548

1樓:買道感測科技****

霍爾電流感測器依據工作原理不同分為開環式霍爾電流感測器和閉環式霍爾電流感測器(感測器的應用)。

1、開環式霍爾電流感測器工作原理

開環式霍爾電流感測器也稱:直放式霍爾電流感測器、直檢式霍爾電流感測器等。開環式霍爾電流感測器由磁芯、霍爾元件和放大電路構成。

磁芯有一開口氣隙,霍爾元件放置於氣隙出。當原邊導體流過電流時,在導體周圍產生磁場強度與電流大小成正比的磁場,磁芯將磁力線集聚至氣隙處,霍爾元件輸出與氣隙處磁感應強度成正比的電壓訊號,放大電路將該訊號放大輸出,該類感測器通常輸出±10v左右的電壓訊號,也有部分感測器為了增強電磁相容性,變換為電流訊號輸出。

2、閉環式霍爾電流感測器工作原理

閉環式霍爾電流感測器也稱:零磁通霍爾電流感測器、零磁通互感器、磁平衡式霍爾電流感測器(感測器技術)等,閉環式霍爾電流感測器包括磁芯、霍爾元件、放大電路和副邊補償繞組。與開環式霍爾電流感測器相比,閉環式霍爾電流感測器多了副邊補償繞組,正是副邊補償繞組,將閉環式霍爾電流感測器的效能進行了大幅度提升。

放大電路接受霍爾元件的輸出,並放大為電流訊號提供給副邊補償繞組,副邊補償繞組在磁芯中產生的磁場與原邊電流產生的磁場在氣隙處大小相等,方向相反,抵消原邊磁場,形成負反饋閉環控制電路。若副邊電流過小,產生的磁場不足以抵消原邊磁場,放大電路將輸出更大的電流,反之,放大電路輸出電流減小,從而維持氣隙處的磁場平衡。

若原邊電流發生變化,氣隙處磁場平衡被破壞,負反饋閉環控制電路同樣會調節副邊輸出電路,使磁場重新達到平衡。巨集觀上講,氣隙處將一直維持零磁通,保持磁平衡,這也是零磁通互感器及磁平衡霍爾電流感測器名稱的來由。

3、閉環式霍爾電流感測器與開環式霍爾電流感測器的主要區別

a、頻寬區別

微觀上講,氣隙處的磁場始終在零磁通附近變化,由於磁場變化幅度非常小,變化幅度小,變化的頻率可以更快,因此,閉環式霍爾電流感測器具有很快的響應時間。實際的閉環式霍爾電流感測器頻寬通常可以達到100khz以上。而開環式霍爾電流感測器的頻寬通常較窄,如:

lem公司的haz系列開環式霍爾電流感測器的頻寬在3khz左右。

b、精度區別

開環式霍爾電流感測器副邊輸出與磁芯氣隙處的磁感應強度成正比,而磁芯由高導磁材料製作而成,非線性和磁滯效應是所有高導磁材料的固有特點,因此,開環式霍爾電流感測器一般線性度角差,且原邊訊號在上升和下降過程中副邊輸出會有不同。開環式霍爾電流感測器精度通常劣於1%。

閉環式霍爾電流感測器由於工作在零磁通狀態,磁芯的非線性及磁滯效應不對輸出造成影響,可以獲得較好的線性度和較高的精度。閉環式霍爾電流感測器精度一般可達0.2%。

2樓:十月愛藤

霍爾電流感測器的工作原理是被測電流in流過導體產生的磁場,由通過霍爾元件輸出訊號控制的補償電流im流過次級線圈產生的磁場補償,當原邊與副邊的磁場達到平衡時,其補償電流im即可精確反映原邊電流in值。

3樓:福州萬通汽車學校

霍爾感測器是根據霍爾效應制作的一種磁場感測器,霍爾感測器能夠判斷半導體材料的導電型別、載流子濃度及載流子遷移率等重要引數

霍爾電流感測器的原理是什麼?

4樓:anyway中國

霍爾效應在2023年被e.h. 霍爾發現,它定義了磁場和感應電壓之間的關係,這種效應和傳統的感應效果完全不同。

當電流通過一個位於磁場中的導體的時候,磁場會對導體中的電子產生一個垂直於電子運動方向上的的作用力,從而在導體的兩端產生電壓差。

霍爾電流感測器是利用霍爾效應將一次大電流變換為二次微小電壓訊號的感測器。實際設計的霍爾感測器往往通過運算放大器等電路,將微弱的電壓訊號放大為標準電壓或電流訊號。

上述原理製作而成的霍爾電流感測器,被稱為【開環式霍爾電流感測器】。

後人為了提高感測器效能,又稍作了改造,就是利用一個補償繞組產生磁場,通過閉環控制,使其與被測電流產生的磁場大小相等,方向相反,達到互相抵消的效果,此時,補償繞組中的電流正比與被測電流的大小,這種感測器,被稱為【閉環式或磁平衡式霍爾電流感測器】。

電流感測器的工作原理?

5樓:

電流感測器依據原理和用途可以分為:

1、互感器,電磁感應原理,只能測量交流電,一般用於測量工頻交流電2、霍爾電流感測器,霍爾效應原理,一般用於測量交直流電流3、羅氏線圈,電磁感應及安培環路定律,只能測量交流電,高頻特性好4、分流器,歐姆定理,一般用於測量直流電流5、anyway變頻功率感測器,新型數字化感測器,適用於高準確度的變頻電流及功率計量。

6樓:德國gmc高美測儀

磁通門零磁通技術電流感測器原理解析

霍爾感測器工作原理?

7樓:熱心市民柳老師

霍爾感測器的原理及檢測

能不能介紹一下閉環霍爾電流感測器的工作原理?

8樓:高達

閉環霍爾電流感測器是利用霍爾器件為核心敏感元件用於隔離檢測電流的模組化產品,它的工作原理是霍爾磁平衡式(或稱霍爾磁補償式、霍爾零磁通式)。眾所周知,當電流流過一根導線時,將在導線周圍產生磁場,磁場的大小與流過導線的電流大小成正比,這一磁場可以通過軟磁材料來聚集,然後用霍爾器件進行檢測,由於磁場的變化與霍爾器件的輸出電壓訊號有良好的線形關係,因此,可利用霍爾器件測得的輸出訊號,直接反映出導線中的電流大小,即

i∝b∝vh(2)

式中:i為通過導線的電流;

b為導線通電流後產生的磁感應強度。

當選擇適當的比例係數後,上述關係可以表示為等式。

對於霍爾輸出電壓訊號vh的處理,人們設計了許多種電路,但總體來講可分為兩類,一類為開環(或稱直測式、直檢式)霍爾電流感測器;另一類為閉環(或稱零磁通式、磁平衡式)霍爾電流感測器。

針對霍爾感測器的電路形式而言,人們最容易想到的是將霍爾器件的輸出電壓用運算放大器直接進行訊號放大,得到所需要的訊號電壓,由此電壓值來標定原邊被測電流大小,這種形式的霍爾感測器通常稱為開環霍爾電流感測器。開環霍爾感測器的優點是電路形式簡單,成本相對較低;其缺點是其精度、線性度較差,響應時間較慢,溫度漂移較大。為了克服開環感測器的不足,上世紀80年代末期,國外出現了閉環霍爾電流感測器。

2023年,北京七○一廠引進國外技術在國內率先開展閉環霍爾電流感測器的研製和生產。經過十幾年的努力,這種感測器在國內逐漸為廣大使用者瞭解和應用。

閉環霍爾電流感測器的工作原理是磁平衡式的(如圖2),即原邊電流(in)所產生的磁場,通過一個副邊線圈的電流(im)所產生的磁場進行補償,使霍爾器件始終處於檢測零磁通的工作狀態。當原副邊補償電流產生的磁場在磁芯中達到平衡時,即

n1×in=n2×im(3)

式中:n1為原邊線圈的匝數;

n2為副邊線圈的匝數。

由式(3)可以看出,當已知感測器原邊和副邊線圈匝數時,通過測量副邊補償電流im的大小,即可推算出原邊電流in的值,從而實現了原邊電流的隔離測量。

9樓:電流感測器鄭

我是做霍爾電流感測器,樓上說的比較詳細,從應用角度來說,我還是有很多經驗的;

光伏、風電、電源、變頻器、機車、電力,油田等等,我都有很多的經驗和方案

我做霍爾電流感測器已經7年了,有問題可以諮詢我

10樓:匿名使用者

簡而言之 磁生電 電生磁

11樓:anyway中國

下圖是閉環式霍爾電流感測器的工作原理:

被測電流in流過導體產生的磁場,由通過霍爾元件輸出訊號控制的補償電流im流過次級線圈產生的磁場補償,當原邊與副邊的磁場達到平衡時,其補償電流im即可精確反映原邊電流in值。

lem霍爾電流感測器的工做原理?

12樓:匿名使用者

hia-c01 系列電流感測器是一種利用霍爾閉環(磁平衡)原理將被測電流轉換成按比例跟隨輸出的電流或電壓的測量模組,原副邊之間高度絕緣。具有高精確度、高線性度、高整合度、體積小結構簡單、長期工作穩定且適應各種工作環境的特點。廣泛地應用在電力、石油、煤礦、化工、鐵路、通訊、樓宇自控等行業的電氣裝置的系統控制及檢測。

★交流、直流、混合電流均可測量 ★反應速度快 ★ 超小體積

★高線性度 ★ pcb安裝 ★ 原副邊高度絕緣

ipn 額定電流值(arms) 6 15 25 50

ip 對應測量電流範圍(arms) 19.2 48 80 150

tsn 副邊匝數 960 1200 2000 2000

vsn 輸出電壓(vrms) 0.625 0.625 0.625 0.625

x 精度(ta =+25℃) 0.5%

el 線性度誤差 0.2%

vc 電源電壓 5v±5%

voff 失調電壓(ta =+25℃) 2mv

tr 響應時間 ≤ 1us

di/dt di/dt跟隨速度 >50a/us

f 頻率範圍 dc-200k hz

ic 耗電 10ma

rl 負載電阻(@ipn,@ ±15v) 大於5kω

rs 副邊電阻 /

vd 工頻耐壓(50hz,1min) 2.5kv

ri 絕緣電阻 大於20mω@dc500v

霍爾電流感測器的基本原理

13樓:小新第三

霍爾器件是一種採用半導體材料製成的磁電轉換器件。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,則在輸出端出現霍爾電勢vh。

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  霍爾電流感測器是按照安培定律原理做成,即在載流導體周圍產生一正比於該電流的磁場,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,電流感測器經過了電-磁-電的絕緣隔離轉換。

跪求霍爾電流感測器的工作原理

14樓:不知道抑或知道

霍爾電流感測器和霍爾感測器的關係

其實前者包括在後者內,可以說後者就是由前者發展而來的。霍爾元器件是一種通過感應周圍磁場的大小變化而改變流過其自身電流大小的元器件 這種特性叫做霍爾效應 因此霍爾元器件實際上就是一個電流型感測器,可以成為霍爾電流感測器。但是,感測器的電流訊號並不能被微控制器或者ad轉換晶片直接讀取,微控制器或ad晶片...

霍爾電壓感測器和霍爾閉環電流感測器有什麼區別

霍爾電壓感測bai器和霍爾閉du環電流感測器的區別 zhi1.頻寬區別dao 微觀上講,氣隙處的磁版場始終在零磁通附近權變化,由於磁場變化幅度非常小,變化幅度小,變化的頻率可以更快,因此,閉環式霍爾電流感測器具有很快的響應時間。實際的閉環式霍爾電流感測器頻寬通常可以達到100khz以上。而開環式霍爾...

簡述霍爾式壓力感測器的工作原理?

霍爾式壓力感測器的工作原理 被測壓力由彈簧管的固定端引入,彈簧管的自由端與霍爾片相連,在霍爾片上下方設有兩對垂直放置的磁極,使其處於兩對磁極的非均勻磁場中。霍爾片的四個斷面引出四條導線,其中與磁鐵平衡的兩根導線加入直流電,另外兩根作為輸出訊號。當p改變時,霍爾片的位置隨著由於變形而移動,所對應的磁感...