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霍爾電流傳感器的作用

　　霍爾電流傳感器的作用，大家知道嗎？下面就一起來(lái)看看吧！
霍爾電流傳感器的作用
霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對瞬態(tài)峰值的測量。副邊電流忠實(shí)地反應原邊電流的波形。弱電回路與主回路隔離，能夠輸出與被測電流波形相同的"跟隨電壓",容易與計算機及二次儀表接口，準確度高、線(xiàn)性度好、響應時(shí)間快、頻帶寬，不會(huì )產(chǎn)生過(guò)電壓等。
霍爾電流傳感器可以分為：直放式（開(kāi)環(huán)）電流傳感器和磁平衡式（閉環(huán)）電流傳感器。
直放式（開(kāi)環(huán)）電流傳感器工作原理：用一環(huán)形（有時(shí)也可以是方形）導磁材料作成鐵心，套在被測電流流過(guò)的導線(xiàn)（也稱(chēng)電流母線(xiàn)）上，將導線(xiàn)中電流感生的磁場(chǎng)聚集在鐵心中。在鐵心上開(kāi)一與霍爾傳感器厚度相等的氣隙，將霍爾線(xiàn)性IC緊緊地夾在氣隙中央。當原邊電流Ip流過(guò)一根長(cháng)導線(xiàn)時(shí)，在導線(xiàn)周?chē)鷮a(chǎn)生一磁場(chǎng)，這一磁場(chǎng)的大小與流過(guò)導線(xiàn)的電流成正比，產(chǎn)生的磁場(chǎng)聚集在磁環(huán)內，磁力線(xiàn)就集中通過(guò)鐵心中的霍爾IC,霍爾IC就輸出與被測電流成正比的輸出電壓或電流。通過(guò)磁環(huán)氣隙中霍爾元件進(jìn)行測量并放大輸出，其輸出電壓Vs**的反映原邊電流Ip.一般的額定輸出標定為4V.
磁平衡式（閉環(huán)）電流傳感器工作原理：磁平衡式電流傳感器也稱(chēng)補償式傳感器，即原邊電流Ip在聚磁環(huán)處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)一個(gè)次級線(xiàn)圈電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補償，其補償電流Is**的反映原邊電流Ip,從而使霍爾器件處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。當原邊電流Ip產(chǎn)生的磁通通過(guò)磁芯集中在磁路中，霍爾器件固定在氣隙中檢測磁通，通過(guò)繞在磁芯上的多匝線(xiàn)圈輸出反向的補償電流，用于抵消原邊電流Ip產(chǎn)生的磁通，使得磁路中磁通始終保持為零。具體工作過(guò)程為：當主回路有一電流通過(guò)時(shí)，在導線(xiàn)上產(chǎn)生的磁場(chǎng)被磁環(huán)聚集并感應到霍爾器件上，所產(chǎn)生的信號輸出用于驅動(dòng)功率管并使其導通，從而獲得一個(gè)補償電流Is.這一電流再通過(guò)多匝繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與被測電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)正好相反，因而補償了原來(lái)的磁場(chǎng)，使霍爾器件的輸出逐漸減小。當與Ip與匝數相乘所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相等時(shí)，Is不再增加，這時(shí)的霍爾器件起到指示零磁通的作用，此時(shí)可以通過(guò)Is來(lái)測試Ip.當Ip變化時(shí)，平衡受到破壞，霍爾器件有信號輸出，即重復上述過(guò)程重新達到平衡。被測電流的任何變化都會(huì )破壞這一平衡。一旦磁場(chǎng)失去平衡，霍爾器件就有信號輸出。經(jīng)功率放大后，立即就有相應的電流流過(guò)次級繞組以對失衡的磁場(chǎng)進(jìn)行補償。從磁場(chǎng)失衡到再次平衡，所需的時(shí)間理論上不到1μs,這是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程。因此，從宏觀(guān)上看，次級的補償電流安匝數在任何時(shí)間都與初級被測電流的安匝數相等?；魻柶骷洼o助電路產(chǎn)生的副邊補償電流準確反映了原邊電流的大小。經(jīng)過(guò)特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出**反映原邊電流的電流變化。
開(kāi)環(huán)的霍爾電流傳感器采用的是霍爾直放式原理，閉環(huán)的霍爾電流傳感器采用的是磁平衡原理。所以閉環(huán)的在響應時(shí)間跟精度上要比開(kāi)環(huán)的好很多。開(kāi)環(huán)和閉環(huán)都可以監測交流電，一般開(kāi)環(huán)的適用于大電流監測，閉環(huán)適用于小電流監測。
霍爾效應傳感器屬于被動(dòng)型傳感器，它要有外加電源才能工作。如圖所示為L(cháng)EM開(kāi)環(huán)式霍爾電流傳感器，右下方有4個(gè)引腳，其中1、2腳為輸入電壓+-12V-+-15V,3、4腳為輸出+-4V.注意電流是有方向的，安裝時(shí)要按照箭頭方向安裝。
以上就是關(guān)于霍爾電流傳感器的作用的詳細介紹，希望可以幫到大家！

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