采用霍爾檢測(cè)技術(shù)，可以克服互感器這些缺點(diǎn)，能測(cè)量從直流到上百千赫茲的各種形狀的交流信號(hào)，并且達(dá)到原副邊不失真?zhèn)鬟f，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)主電路回路和電子控制電路的隔離，霍爾傳感器的輸出可直接與單片機(jī)接口。
因此霍爾傳感器已廣泛應(yīng)用于微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)及智能儀表中，是替代互感器的新一代產(chǎn)品，在此提出了利用霍爾傳感器對(duì)電參量特別是對(duì)高電壓，大電流的參數(shù)的測(cè)量。
電流的測(cè)量采用磁平衡式霍爾電流傳感器，傳感器可測(cè)量從直流到100kHz的交流量在自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)中，霍爾電流傳感器常需要測(cè)量和顯示有關(guān)電參量，目前大多數(shù)測(cè)量系統(tǒng)仍采用變壓器式電壓，電流互感器，由于互感器的非理想性，使得變比和相位測(cè)量都存在較大的誤差，常需要采用硬件或軟件的方法補(bǔ)償，從而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。
一個(gè)N型半導(dǎo)體薄片，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，寬度為S，厚度為d，在垂直于該半導(dǎo)體薄片平面的方向上，施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，若在長(zhǎng)度方向通以電流Ic則運(yùn)動(dòng)電荷受到洛倫茲力的作用，正負(fù)電荷將分別沿垂直于磁場(chǎng)和電流的方向向?qū)w兩端移動(dòng)，并*在導(dǎo)體兩端形成一個(gè)穩(wěn)定的電動(dòng)勢(shì)UH，這就是霍爾霍爾電壓傳感器電動(dòng)勢(shì)(或稱之為霍爾電壓)，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，霍爾電壓的大小UH=RIB/d=KHICB，其中R為霍爾常數(shù)，KH為霍爾元件的乘積靈敏度。
由霍爾電壓公式可知：對(duì)于一個(gè)成型的霍爾傳感器，乘積靈敏度KH是一恒定值，則UH∝ICB，只要通過測(cè)量電路測(cè)出UH的大小，在B和IC兩個(gè)參數(shù)中，已知一個(gè)，就可求出另一個(gè)，因而任何可轉(zhuǎn)換成B或J的未知量均可利用霍爾元件來測(cè)量，任何轉(zhuǎn)換成B和I乘積的未知量亦可進(jìn)行測(cè)量，電參量的測(cè)量就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)的。
若控制電流變送器電流IC為常數(shù)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與被測(cè)電流成正比，就可以做成霍爾電流傳感器測(cè)電流，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B為常數(shù)，IC與被測(cè)電壓成正比，可制成電壓傳感器測(cè)電壓，利用霍爾電壓，電流傳感器可測(cè)交流電的功率因數(shù)，電功率和交流電的頻率。
由UH=KICB可知：若IC為直流，產(chǎn)生磁場(chǎng)B的電流IO為交流時(shí)，UH為交流，若IO亦為直流，則輸出也為直流，當(dāng)IC為交流，IO亦為直流時(shí)，輸出與IC同頻率的交流且其幅值與被測(cè)直流IO大小成正比，改變被測(cè)電流IO的方向，輸出電壓UH極性電壓變送器隨之改變，故利用霍爾傳感器，既可對(duì)直流量進(jìn)行測(cè)量，亦可對(duì)交流量進(jìn)行測(cè)量。
第一，測(cè)量電壓時(shí)，被測(cè)電壓應(yīng)先串接限流電阻，在得到傳感器所規(guī)定的原邊電流后，再接入電壓傳感器原邊端子。
第二，模塊的最佳精度是在額定值下測(cè)得的，當(dāng)被測(cè)電流低于額定值時(shí)，為了獲得較好的精度，原邊可以使用多匝，即：Ip×Np=額定安匝數(shù)。
第三，使用霍爾傳感器時(shí)，應(yīng)先接通副邊電源，再接通原邊電流或電壓。
第四，測(cè)量電流時(shí)，最好用單根導(dǎo)線充滿模塊孔徑，以獲得最佳動(dòng)態(tài)特性和靈敏度。
北京華智專業(yè)生產(chǎn)電流傳感器|電壓傳感器|電流變送器|電壓變送器|功率變送器，保質(zhì)五年，價(jià)格合理，http://m.aimilia.cn/。 |
