关于我们

在线客服

帮助

24小时客服:010-82326699 400-810-5999

建设工程教育网 > 专业资料 > 工艺工法 > 设备工程 > 正文

闭环霍尔电流传感器的工作原理介绍

2013-08-21 13:54  建设工程教育网整理  【  【打印】【我要纠错】

  闭环霍尔电流传感器是利用霍尔器件为核心敏感元件用于隔离检测电流的模块化产品,它的工作原理是霍尔磁平衡式的。当电流流过一根长的直导线时,在导线周围产生磁场,磁场的大小与流过导线的电流大小成正比,这一磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用霍尔器件进行检测,由于磁场的变化与霍尔器件的输出电压信号有良好的线形关系,因此可利用霍尔器件的测得的输出信号,直接反应出导线中的电流大小:

  I ∝ B ∝ VH (2)

  式中:B为导线通电流后产生的磁感应强度;I为通过导线中的电流;VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压。当选择适当的比例系数,上述关系可以表示为等式。对于霍尔输出电压信号VH的处理,人们设计了许多种电路,但总体来讲可分为两类,一类为开环霍尔电流传感器;另一类为闭环霍尔电流传感器。

  闭环霍尔电流传感器的工作原理是磁平衡式的,即原边电流(IN)所产生的磁场,通过一个副边线圈的电流(IM)所产生的磁场进行补偿,使霍尔器件始终处于检测零磁通的工作状态。当原副边补偿电流产生的磁场在磁芯中达到平衡时:

  N×IN= n×IM (3)

  式中:N为原边线圈的匝数;IN为原边电流;n为副边线圈的匝数;IM为副边补偿电流。

  由上式看出,当已知传感器原边和副边线圈匝数时,通过测量副边补偿电流IM的大小,即可推算出原边电流IN的值,从而实现了原边电流的隔离测量。

  针对霍尔传感器的电路形式而言,人们最容易想到的是将霍尔元件的输出电压用运算放大器直接信号放大,得到所需要的信号电压,由此电压值来标定原边被测电流大小,这种形式的霍尔传感器通常称为开环霍尔电流传感器。开环霍尔传感器的优点是电路形式简单、成本相对较低;其缺点是精度、线性度较差;响应时间较慢;温度漂移较大。为了克服开环传感器存在的不足,八十年代末期,国外出现了闭环霍尔电流传感器。

责任编辑:蓝豆沙
收藏分享:论坛
分享到:
相关新闻
  • 特色班
    4大班次+2-3套全真模拟题
    提升学习效果
  • 精品班
    4大班次+2-3套全真模拟题+1套预测试题
  • 实验班
    3套全真模拟题+2套预测试题+考前冲关宝典
  • 定制班
    3套模拟题+3套预测题+考前冲关宝典+考前重点
  • 移动班
    以知识点为单元授课练习,
    强化重点、难点、考点
版权声明

  1、凡本网注明“来源:建设工程教育网”的所有作品,版权均属建设工程教育网所有,未经本网授权不得转载、链接、转贴或以其他方式使用;已经本网授权的,应在授权范围内使用,且必须注明“来源:建设工程教育网”。违反上述声明者,本网将追究其法律责任。
  2、本网部分资料为网上搜集转载,均尽力标明作者和出处。对于本网刊载作品涉及版权等问题的,请作者与本网站联系,本网站核实确认后会尽快予以处理。
  本网转载之作品,并不意味着认同该作品的观点或真实性。如其他媒体、网站或个人转载使用,请与著作权人联系,并自负法律责任。
  3、本网站欢迎积极投稿。