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霍爾電流傳感器主要包括開環(huán)式和閉環(huán)式兩種。
不論哪種霍爾傳感器,因?yàn)闆]有互感,其磁通大小取決于電流,與頻率無關(guān),這是與互感器不一樣的地方。
開環(huán)式霍爾電流傳感器的磁通與電流基本成線性關(guān)系,電流越大,越接近飽和。
閉環(huán)式霍爾電流傳感器正常工作時(shí),其一次繞組和二次繞組的磁通互相抵消,達(dá)到磁平衡,實(shí)際磁通為零。
但是,這只是理想情況,實(shí)際的傳感器,由霍爾電流傳感器電子電路構(gòu)成的二次繞組的輸出電流能力總是有限的,當(dāng)一次過載時(shí),若二次輸出受限,實(shí)際輸出電流比理論電流小,磁平衡被打破,只要一次電流繼續(xù)增大,鐵芯就會(huì)飽和。
鐵芯飽和后,可能導(dǎo)致剩磁,而霍爾傳感器的輸出實(shí)際依據(jù)的就是鐵芯中的磁通,因此,飽和后的傳感器,在一次沒有輸入的情況下,也會(huì)有一定的輸出。
霍爾電流傳感器要想得到發(fā)展,首先就要提高靈敏度,霍爾電流傳感器惡劣條件下的穩(wěn)定性,降低工作電壓,微功耗,其次是敏感元件及其處理電路集成化,小型化,第三必須做到功能多樣化,同一種敏感機(jī)理的敏感器,引用和融合了電子技術(shù)其他分支的相關(guān)成熟技術(shù),可形成新功能或復(fù)合功能的新型品種,最后要便于組網(wǎng),傳感器捕獲的信息便于與其上層,下層機(jī)接口和有線或無線傳輸,以利執(zhí)行,保存,處理。
霍爾電流傳感器是利用霍爾效應(yīng)將一次大電流變換為二次微霍爾電流傳感器小電壓信號(hào)的傳感器,實(shí)際設(shè)計(jì)的霍爾傳感器往往通過運(yùn)算放大器等電路,將微弱的電壓信號(hào)放大為標(biāo)準(zhǔn)電壓或電流信號(hào)。
后人為了提高傳感器性能,又稍作了改造,就是利用一個(gè)補(bǔ)償繞組產(chǎn)生磁場(chǎng),通過閉環(huán)控制,使其與被測(cè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等,方向相反,達(dá)到互相抵消的效果,此時(shí),補(bǔ)償繞組中的電流正比與被測(cè)電流的大小,這種傳感器,被稱為【閉環(huán)式或磁平衡式霍爾電流傳感器】。
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