磁平衡式電流傳感器的具體工作過程為：當(dāng)主回路有一電流通過時，在導(dǎo)線上產(chǎn)生的磁場被聚磁環(huán)聚集并感應(yīng)到霍爾器件上， 所產(chǎn)生的信號輸出用于驅(qū)動相應(yīng)的功率管并使其導(dǎo)通，從而獲得一個補償電流Is。這一電流再通過多匝繞組產(chǎn)生磁場 ，該磁場與被測電流產(chǎn)生的磁場正好相反，因而補償了原來的磁場， 使霍爾器件的輸 出逐漸減小。當(dāng)與Ip與匝數(shù)相乘 所產(chǎn)生的磁場相等時，Is不再增加，這時的霍爾器件起指示零磁通的作用 ，此時可以通過Is來平衡。被測電流的任何變化都會破壞這一平衡。一旦磁場失去平衡，霍爾器件就有信號輸出。經(jīng)功率放大后，立即就有相應(yīng)的電流流過次級繞組以對失衡的磁場進(jìn)行補償。從磁場失衡到再次平衡，所需的時間理論上不到1μs，這是一個動態(tài)平衡的過程。根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾傳感器。精密霍爾傳感器工作原理
作為一種流行的磁傳感器技術(shù)，霍爾傳感器的原理是在向?qū)w施加垂直磁場時，在載流導(dǎo)體（通常稱為霍爾元件）中會產(chǎn)生差分電壓。電壓是由施加的磁場引起的洛倫茲力的結(jié)果，其導(dǎo)致電流電子集中在導(dǎo)體的一端，并在兩端之間產(chǎn)生電勢差。具體來說，霍爾效應(yīng)傳感器由一塊薄的矩形p型半導(dǎo)體材料組成，例如砷化鎵，銻化銦或砷化銦，它們通過自身連續(xù)的電流。當(dāng)器件放置在磁場中時，磁通線在半導(dǎo)體材料上施加力，該力使電荷載流子，電子和空穴偏轉(zhuǎn)到半導(dǎo)體板的任一側(cè)。電荷載流子的這種運動是它們經(jīng)過半導(dǎo)體材料所經(jīng)受的磁力的結(jié)果。當(dāng)這些電子和空穴移動側(cè)邊時，通過這些電荷載流子的積累在半導(dǎo)體材料的兩側(cè)之間產(chǎn)生差分電壓即電位差。金山區(qū)霍爾傳感器代理商哪家比較便宜霍爾傳感器應(yīng)用在變頻調(diào)速裝置、逆變裝置數(shù)控機床等需要隔離檢測電流的設(shè)施等領(lǐng)域。
霍爾器件具有許多優(yōu)點，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕?；魻柧€性器件的精度高、線性度好；霍爾開關(guān)器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復(fù)精度高（可達(dá)μm級）。取用了各種補償和保護(hù)措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬，可達(dá)－55℃～150℃。按被檢測的對象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為：直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性，后者是檢測受檢對象上人為設(shè)置的磁場，用這個磁場來作被檢測的信息的載體，通過它，將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等，轉(zhuǎn)變成電量來進(jìn)行檢測和控制。
開環(huán)式電流傳感器：由于通電螺線管內(nèi)部存在磁場，其大小與導(dǎo)線中的電流成正比，故可以利用霍爾傳感器測量出磁場，從而確定導(dǎo)線中電流的大小。利用這一原理可以設(shè)計制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點是不與被測電路發(fā)生電接觸，不影響被測電路，不消耗被測電源的功率，特別適合于大電流傳感。霍爾電流傳感器工作原理如圖6所示，標(biāo)準(zhǔn)圓環(huán)鐵芯有一個缺口，將霍爾傳感器插入缺口中，圓環(huán)上繞有線圈，當(dāng)電流通過線圈時產(chǎn)生磁場，則霍爾傳感器有信號輸出。根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。
霍爾電流傳感器在測量方式上可以分為兩種，開環(huán)式霍爾電流傳感器和閉環(huán)式霍爾電流傳感器。這兩種類型的傳感器在結(jié)構(gòu)上來說閉環(huán)式傳感器比開環(huán)式多了一個線圈，在精度上閉環(huán)式要優(yōu)于開環(huán)式。開環(huán)式霍爾電流傳感器由鐵芯、霍爾芯片、運放等關(guān)鍵元器件構(gòu)成。當(dāng)電流穿過鐵芯時會在鐵芯上感應(yīng)出磁場，鐵芯將磁場聚集于豁口處被霍爾元器件感應(yīng)到，從而感應(yīng)出相應(yīng)的電壓，該電壓被運放處理后輸出，運放所輸出的電壓信號和原邊電流滿足一定的線性關(guān)系，從而將被測電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，單片機采樣該電壓信號就可計算出被測電流的大小，從而實現(xiàn)測量電流的作用。開環(huán)式霍爾電流傳感器又叫直測式。由于體積受限，許多芯片級的霍爾電流芯片都是用開環(huán)測量原理?；魻杺鞲衅魇且环N感受磁感應(yīng)強度或者磁通量變化的電子元件，為磁感應(yīng)元件，屬于磁性傳感器。電動汽車霍爾傳感器品牌
線性霍爾效應(yīng)傳感器可響應(yīng)磁極或一極，以提高器件靈敏度。精密霍爾傳感器工作原理
當(dāng)這些電子和空穴移動側(cè)邊時，通過這些電荷載流子的積累在半導(dǎo)體材料的兩側(cè)之間產(chǎn)生電位差。然后，電子通過半導(dǎo)體材料的運動受到與其成直角的外部磁場的影響，并且這種效果在扁平矩形材料中更大?；魻杺鞲衅饔纱艌觯⑶以谠S多應(yīng)用中，該裝置可以由連接到移動軸或裝置的單個永磁體操作。有許多不同類型的磁鐵運動，例如“正面”，“側(cè)面”，“推拉”或“推 - 推”等感應(yīng)運動。對于每種類型的配置，為確保比較大靈敏度，磁通線必須始終垂直于設(shè)備的感應(yīng)區(qū)域，并且必須具有正確的極性。同樣為了確保線性，需要高磁場強度的磁體，其對于所需的運動產(chǎn)生大的場強變化。有運動的用于檢測磁場幾個可能的路徑，和下面是兩個使用單個磁體更常見的感測配置的：頭接通檢測和側(cè)身檢測。精密霍爾傳感器工作原理
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