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閉環(huán)式霍爾電流傳感器和開環(huán)式霍爾電流傳感器

點擊次數(shù):1572 更新時間:2022-12-05

閉環(huán)式霍爾電流傳感器和開環(huán)式霍爾電流傳感器

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開環(huán)式霍爾電流傳感器是什么:

開環(huán)式霍爾電流傳感器也稱為直放式霍爾電流傳感器,當原始電流IP通過一根長導線時,在環(huán)形磁芯中產(chǎn)生一個磁場。該磁場的大小與通過導線的電流成正比。由此產(chǎn)生的磁場聚集在磁環(huán)中。輸出電壓由磁環(huán)磁密中的霍爾元件測量和放大VS原始邊緣電流按比例反映IP。

由于環(huán)狀磁芯中的磁感應強度與原邊電流成正比,只要原邊電流足夠大,環(huán)狀磁芯就必須飽和。

閉環(huán)式霍爾電流傳感器是什么:

閉環(huán)霍爾電流傳感器也稱為零磁通互感器或磁平衡電流傳感器,原邊緣電流傳感器Ip磁芯中形成的磁場通過輔助邊緣補償線圈電流形成的磁場進行補償,從而使霍爾器件處于零磁通的工作狀態(tài)Is原始邊緣電流按比例反映Ip。

閉環(huán)式霍爾電流傳感器具體的工作過程是:當主電路中的一個電流通過時,磁線上產(chǎn)生的磁場通過磁芯聚集并感應到霍爾器件。形成的信號導出用于驅(qū)動電源管并使其連接,從而獲得補償電流Is。這種電流通過多匝繞組電阻產(chǎn)生磁場。磁場與測量電流產(chǎn)生的磁場正好相反。

因此,原始磁場得到補償,霍爾器件的導出逐漸減少。Ip與匝數(shù)乘積形成的磁場相同,Is不再增加。此時,霍爾器件具有指示零磁通的效果。此時,它可以通過Is來測試Ip。當Ip當變化時,平衡被損壞,霍爾器件有一個信號輸出,即重復上述過程以再次達到平衡。被測量電流的任何變化都會破壞這種平衡。一旦磁場不平衡,霍爾器件就會有一個信號導出。功率放大后,相應的電流立即流過次級繞組,以補償不平衡的磁場。理論上,從磁場失衡到再平衡所需的時間不到1μs,這是一個穩(wěn)定平衡的過程。

所以,從宏觀上看,補償電流安匝數(shù)在任何時候都等于初級測量電流安匝數(shù)。

當閉環(huán)霍爾電流傳感器正常工作時,一次繞組和二次繞組的磁通量相互抵消,實現(xiàn)磁平衡,磁芯中的特定磁通量為零。然而,這只是一個理想的情況。對于實際傳感器,由電子線路組成的二次繞組的輸出電流容量總是有限的。當一次過載時,如果二次導出受到限制,則實際輸出電流小于理論電流,磁平衡被打破。只要一次電流繼續(xù)增加,鐵芯就會飽和。

無論是哪種霍爾電流傳感器,磁芯的磁飽和都可能導致剩余磁鐵,霍爾傳感器的導出與磁芯的磁通量有關。因此,在沒有輸入的情況下,磁飽和霍爾電流傳感器也會導出一定的直流信號。



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