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開環(huán)霍爾電流傳感器的測量原理是什么
發(fā)布時間：
2022-01-03 00:00
暫無數(shù)據(jù)
開環(huán)霍爾電流傳感器基于霍爾效應(yīng)的原理，除了霍爾效應(yīng)的原理外，還有磁通門技術(shù)和磁阻技術(shù)測量電流。 磁通門技術(shù)在原理上比霍爾效應(yīng)原理測量精度高，通常用于高精度實驗室用電流傳感器等測量儀器的開發(fā)。這里主要介紹基于霍爾效應(yīng)原理的電流傳感器，那么下面一起了解下開環(huán)霍爾電流傳感器的測量原理是什么吧!
開環(huán)霍爾電流傳感器分類:
開環(huán)霍爾電流傳感器分為兩種測量方式，開環(huán)霍爾電流傳感器和閉環(huán)霍爾電流傳感器。 這兩種類型的傳感器在結(jié)構(gòu)上閉環(huán)型傳感器比開環(huán)型多一個線圈，在精度上閉環(huán)型傳感器比開環(huán)型傳感器好。
開環(huán)式霍爾電流傳感器的測量原理:
開環(huán)霍爾電流傳感器由磁芯、霍爾芯片、運算放大器等重要部件構(gòu)成。 電流在鐵芯中流動時，在鐵芯中感應(yīng)出磁場，鐵芯將磁場集中在切口處，在霍爾元件中感應(yīng)出對應(yīng)的電壓，該電壓被運算放大器處理后輸出，運算放大器輸出的電壓信號和初級側(cè)電流滿足一定的線性關(guān)系，從而通過單片機對該電壓信號進行采樣，計算出被測量電流的大小，起到測量電流的作用。 開環(huán)式霍爾電流傳感器也稱為直測式。 由于體積受到限制，很多芯片級霍爾電流芯片使用開環(huán)測量原理，例如ACS712、ACS758等。
開環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理:
多一個補償線圈，其線圈纏繞在鐵芯上。 電流傳感器通過鐵芯后，鐵芯中感應(yīng)出磁場，霍爾元件將磁場轉(zhuǎn)換為電壓，該電壓經(jīng)運算放大器處理后，驅(qū)動電路產(chǎn)生補償電流，該補償電流流向線圈產(chǎn)生磁場，該磁場和一次側(cè)電流的產(chǎn)生的磁場大小相等因此，該補償電流是對一次側(cè)電流進行了定標(biāo)，定標(biāo)的比例與補償線圈的匝數(shù)呈線性關(guān)系。 閉環(huán)式霍爾電流傳感器也稱為間接測量法。
鑰匙部件-霍爾部件
在開環(huán)霍爾電流傳感器中，霍爾部件是重要的部件，其性能會影響產(chǎn)品的性能。 霍爾元件的作用是將一定范圍內(nèi)的磁通轉(zhuǎn)換為電壓信號。 如下圖所示，霍爾元件將50mT內(nèi)的磁通密度轉(zhuǎn)換為電壓信號。因此選擇該芯片時，鐵芯產(chǎn)生的磁通密度請勿超過50mT。
主要部件-磁芯
開環(huán)霍爾電流傳感器是結(jié)構(gòu)和電路緊密配合的產(chǎn)品，其中霍爾部件的高度、位置、鐵芯的材料、長度、截面積決定產(chǎn)品的性能。 在設(shè)計產(chǎn)品時，應(yīng)注意根據(jù)測量范圍嚴格計算鐵芯的磁路長度、鐵芯的截面積、磁隙間隔以及霍爾芯片的高度。 當(dāng)然這部分的計算是霍爾電流傳感器設(shè)計中核心的部分。
以上介紹的就是開環(huán)霍爾電流傳感器的測量原理是什么，如需了解更多，可隨時聯(lián)系我們!
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