霍爾器件是一種采用半導(dǎo)體材料制成的磁電轉(zhuǎn)換器件，如果在輸入端通入控制電流IC，當(dāng)有一磁場B穿過該器件感磁面，則在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢VH，霍爾電勢VH的大小與控制電流IC和磁通密度B的乘積成正比，即：VH=KHICBsinΘ，霍爾電流傳感器是按照霍爾效應(yīng)原理制成，對安培定律加以應(yīng)用，即在載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一正比于該電流的磁場，而霍爾器件則用來測量這一磁場，因此，使電流的非接觸測量成為可能，通過測量霍爾電勢的大小間接測量載流導(dǎo)體電流的大小，因此，電流傳感器經(jīng)過了電－磁－電的絕緣隔離轉(zhuǎn)換。
開環(huán)式霍爾電流傳感器也稱直放式霍爾電流傳感器。
由于環(huán)形磁芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度與原邊電流成正比，只要原邊電流足夠大，環(huán)形磁芯必然飽和。
閉環(huán)式霍爾電流傳感器也稱零磁通互感器或磁平衡電流傳感器，原邊電流Ip在磁芯中所產(chǎn)生的磁場通過副邊補(bǔ)償線圈電流所產(chǎn)生的磁場進(jìn)行補(bǔ)償，從而使霍爾器件處于檢測零磁通的工作狀態(tài)，其補(bǔ)償電流Is按比例的反映原邊電流Ip。
這時的霍爾器件起到指示零磁通的作用，此時可以通過Is來測試Ip，當(dāng)Ip變化時，平衡受到破壞，霍爾器件有信號輸出，即重復(fù)上述過程重新達(dá)到平衡，被測電流的任何變化都會破壞這一平衡。
由于太陽能具有清潔，可再生的特點，我國又出臺的新能源政策促使光伏產(chǎn)品質(zhì)量與數(shù)量齊升，面臨的首要問題是對光伏發(fā)電組件進(jìn)行檢測與維護(hù)，而光伏系統(tǒng)主要采用直流電源，可以依據(jù)輸出端電壓，電流來判斷光伏組件運(yùn)行狀態(tài)，因此，監(jiān)測光伏組件的輸出端電壓，電流具有重要意義。
監(jiān)測系統(tǒng)主要是采集光伏組件輸出電壓，電流信號，但是，陣列中的電壓，電流值較高且電池板間具有電位聯(lián)系，導(dǎo)致目前實現(xiàn)直接測量比較困難。
因此，針對光伏發(fā)電系統(tǒng)的特殊性并結(jié)合目前的測量方法，采用依據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器——霍爾傳感器來測量光伏陣列的電壓，電流，采用CAN總線，實時上傳數(shù)據(jù)至上位機(jī)，設(shè)計了一種方便操作且結(jié)構(gòu)簡單的可以實現(xiàn)實時監(jiān)測光伏發(fā)電組件工作狀態(tài)的裝置，相比于其他單一的光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)，它可以克服目前測量方法存在的不足，而且具有兩大優(yōu)勢：一是可以實現(xiàn)同時監(jiān)測發(fā)電組件的電壓，電流，二是可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時上傳。
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