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技術(shù)文章

霍爾電流傳感器發(fā)展與應(yīng)用及構(gòu)成原理

閱讀:154發(fā)布時間:2025-3-13

  霍爾傳感器的應(yīng)用非常的廣泛,在航空航天技術(shù),醫(yī)療技術(shù),交通運輸,工業(yè)以及測量和測試等諸多領(lǐng)域都做出了重大的的貢獻(xiàn),目前應(yīng)用領(lǐng)域比較活躍的就是電動自行車領(lǐng)域,這一切都?xì)w根于霍尼韋爾的高質(zhì)量四霍爾式元件,其它高靈敏度霍爾效應(yīng)鎖存器采用的是雙霍爾或者單霍爾元件,這使得它對封裝應(yīng)力非常敏感,而四霍爾元件則使這些傳感器更加穩(wěn)定和出色。

  1,在逆變器中的應(yīng)用:在逆變器中,用霍爾電流傳感器可進(jìn)行接地故障霍爾電流傳感器檢測,直接側(cè)和交流側(cè)的模擬量傳感,以保證逆變器能安全工作。

  2,在直流自動控制調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用:在直流自動控制調(diào)速系統(tǒng)中,用霍爾電流電壓傳感器可以直接代替電流互感器,不僅動態(tài)響應(yīng)好,還可實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子電流的控制以及對晶閘管進(jìn)行過載保護(hù)。

  3,繼電保護(hù)與測量:在工業(yè)應(yīng)用中,來自高壓三相輸電線路電流互感器的二次電流,如分別經(jīng)三只霍爾電流傳感器,按比例轉(zhuǎn)換成毫伏電壓輸出,然后再經(jīng)運算放大器放大霍爾電流傳感器及有源濾波,得到符合要求的電壓信號,可送微機(jī)進(jìn)行測量或處理,在這里使用霍爾電流傳感器可以很方便地實現(xiàn)了無畸變,無延時的信號轉(zhuǎn)換。

  直接測量式霍爾電流傳感器將霍爾器件的輸出(必要時可進(jìn)行放大)送到經(jīng)校準(zhǔn)的顯示器上,即可由霍爾輸出電壓的數(shù)值直接得出被測電流值,這種方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,測量結(jié)果的精度和線性度都較高,可測直流,交流和各種波形的電流,但它的測量范圍,帶寬等受到一定的限制,在這種應(yīng)用中,霍爾器件是磁場檢測器,它檢測的是磁芯氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

  電流增大后,磁芯可能達(dá)到飽和,隨著頻率升高,磁芯中的渦流損耗,磁滯損耗等也會隨之升高,這些都會對測量精度產(chǎn)生影響,當(dāng)然,也可采取一些改進(jìn)措施來降低這些影響,例如選擇飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高的磁芯材料,制成多層磁芯,采用多個霍爾元件來進(jìn)行檢測等等,這類霍爾電流傳感器的價格也相對便宜,使用非常方便,已得到極為廣泛的應(yīng)用,國內(nèi)外已有許多廠家生產(chǎn),霍爾電流傳感器。


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