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霍尼韋爾電流傳感器的原理

最近更新時間:2022-9-5

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電流傳感器主要是一種用于直流、交流、脈沖電流的檢測與安 全控制中的傳感器件。其用途非常廣泛,可用于電力系統(tǒng)微機監(jiān)測、智能大廈配電監(jiān)測、變速驅(qū)動設備、伺服電機、UPS和電信設備供電電源、焊接設備供電電源、過流保護、電子電路的電流監(jiān)控、接地故障檢測、汽車蓄電池管理系統(tǒng)等應用中。
目前,霍尼韋爾電流傳感器主要采用了霍爾效應和磁阻效應兩種工作原理,是分別利用兩種原理對電流產(chǎn)生的磁場大小進行檢測,并通過電磁互感的關系得到電流的大小。在工作模式上,霍尼韋爾電流傳感器主要有兩種方式,其分別是:直接檢測式和磁平衡式。
直接檢測式電流傳感器
霍爾效應開環(huán)電流傳感器是霍尼韋爾的一種直接檢測式電流傳感器。通電導線周圍產(chǎn)生的磁場與流過電流成正比。該磁場經(jīng)軟磁材料聚集后,用霍爾器件來檢測。由于它們有良好的線性,因此可用標定后的霍爾輸出來測出電流的大小。
芯體空氣間隙中磁場強度
霍爾效應開環(huán)電流傳感器的原理圖,間隙中的霍爾器件直接檢測出原邊導體中電流所產(chǎn)生的圓邊磁場,經(jīng)線性放大輸出電壓信號。通過電壓與磁場大小轉(zhuǎn)換關系得出原邊磁場B,由上文中導體電流與磁場的關系可知,此時N取1,同時已知空氣間隙Lg,就能得出電流Ip.
磁平衡式電流傳感器
磁平衡式電流傳感器又稱零磁通式電流傳感器,主要是基于磁場平衡原理(反饋系統(tǒng)),在傳感器內(nèi)部磁芯中始終處于零磁通狀態(tài)。霍尼韋爾磁平衡式電流傳感器主要有兩類:霍爾效應閉環(huán)電流傳感器和磁阻效應閉環(huán)電流傳感器。
磁平衡式電流傳感器反饋系統(tǒng)
以霍爾效應閉環(huán)電流傳感器為例,當霍爾器件檢測到原邊導體中電流通過并產(chǎn)生相應磁場時,經(jīng)放大后生成副邊電流,流經(jīng)反向繞制的副邊線圈中就會生成副邊磁場,且其磁場強度依照原、副邊間的匝數(shù)比而增加。由內(nèi)部電路產(chǎn)生的副邊電流在任何時間都會精 確再現(xiàn)原邊電流波形,并*終在原、副邊磁場相對平衡后正比于原邊電流,其幅值與原、副邊匝數(shù)成反比例關系。

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