閉環(huán)霍爾電流傳感器是利用霍爾器件為核心敏感元件用于隔離檢測(cè)電流的模塊化產(chǎn)品,它的工作原理是霍爾磁平衡式的(或稱霍爾磁補(bǔ)償式,霍爾零磁通式),眾所周知,當(dāng)電流流過一根的直導(dǎo)線時(shí),在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)的大小與流過導(dǎo)線的電流大小成正比,這一磁場(chǎng)可以通過軟磁材料來聚集,然后用霍爾器件進(jìn)行檢測(cè),由于磁場(chǎng)的變化與霍爾器件的輸出電壓信號(hào)有良好的線形關(guān)系,因此可利用霍爾器件的測(cè)得的輸出信號(hào),直接反應(yīng)出導(dǎo)線中的電流大小。
針對(duì)霍爾傳感器的電路形式而言,人們*容易想到的是將霍爾元件的輸出電壓用運(yùn)算放大器直接信號(hào)放大,得到所需要的信號(hào)電壓,由此電壓值來標(biāo)定原邊被測(cè)電流大小,這種形式的霍爾傳感器通常稱為開環(huán)霍爾電流傳感器,開環(huán)霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)是電路形式簡(jiǎn)單,成本相對(duì)較低,其缺點(diǎn)是精度,線性度較差,響應(yīng)時(shí)間較慢,溫度漂移較大,為了克服開環(huán)傳感器存在的不足,八十年代末期,國外出現(xiàn)了閉環(huán)霍爾電流傳感器。
閉環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理是磁平衡式的,即原邊電流(IN)所產(chǎn)生的磁場(chǎng),通過一個(gè)副邊線圈的電流(IM)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償,使霍爾器件始終處于檢測(cè)零磁通的工作狀態(tài)。
霍爾電流傳感器模塊注意事項(xiàng)。
霍爾電流傳感器模塊在選用傳感器模塊時(shí),要根據(jù)測(cè)量范圍,精度,反應(yīng)時(shí)間及接線方式等參數(shù),選用不同型號(hào)的傳感器,在使用時(shí),應(yīng)先接通副邊電源,再接通原邊電流或電壓。
測(cè)量電流時(shí),使用單根導(dǎo)線充滿傳感器模塊孔徑,以便得到動(dòng)態(tài)性能和靈敏度。
傳感器模塊的測(cè)量精度是額定值下測(cè)得的,當(dāng)測(cè)量值低于額定值時(shí),原邊用多匝繞線,使總的安匝數(shù)接近額定值,從而獲得測(cè)量精度。
閉環(huán)傳感器,也叫霍爾效應(yīng)補(bǔ)償式或“零磁通式”傳感器,它利用霍爾元件電壓在次級(jí)線圈中產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償電流,從而使總磁通量等于零,在零磁通量條件下運(yùn)行霍爾元件消除隨溫度變化的增益漂移,這種結(jié)構(gòu)還有一種顯著的優(yōu)勢(shì),可以擴(kuò)大傳感器帶寬,縮短響應(yīng)時(shí)間,不過,其主要不足是次級(jí)電源的電流消耗高,因?yàn)樗仨毺峁┭a(bǔ)償電流和偏置電流。 |