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霍尼韋爾電流傳感器的原理
最近更新時(shí)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(cè)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(jī)監(jiān)測(cè)、智能大廈配電監(jiān)測(cè)、變速驅(qū)動(dòng)設(shè)備、伺服電機(jī)、UPS和電信設(shè)備供電電源、焊接設(shè)備供電電源、過(guò)流保護(hù)、電子電路的電流監(jiān)控、接地故障檢測(cè)、汽車(chē)蓄電池管理系統(tǒng)等應(yīng)用中。
目前，霍尼韋爾電流傳感器主要采用了霍爾效應(yīng)和磁阻效應(yīng)兩種工作原理，是分別利用兩種原理對(duì)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)電磁互感的關(guān)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(cè)式和磁平衡式。
直接檢測(cè)式電流傳感器
霍爾效應(yīng)開(kāi)環(huán)電流傳感器是霍尼韋爾的一種直接檢測(cè)式電流傳感器。通電導(dǎo)線周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)與流過(guò)電流成正比。該磁場(chǎng)經(jīng)軟磁材料聚集后，用霍爾器件來(lái)檢測(cè)。由于它們有良好的線性，因此可用標(biāo)定后的霍爾輸出來(lái)測(cè)出電流的大小。
芯體空氣間隙中磁場(chǎng)強(qiáng)度
霍爾效應(yīng)開(kāi)環(huán)電流傳感器的原理圖，間隙中的霍爾器件直接檢測(cè)出原邊導(dǎo)體中電流所產(chǎn)生的圓邊磁場(chǎng)，經(jīng)線性放大輸出電壓信號(hào)。通過(guò)電壓與磁場(chǎng)大小轉(zhuǎn)換關(guān)系得出原邊磁場(chǎng)B,由上文中導(dǎo)體電流與磁場(chǎng)的關(guān)系可知，此時(shí)N取1,同時(shí)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(chēng)零磁通式電流傳感器，主要是基于磁場(chǎng)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)?；裟犴f爾磁平衡式電流傳感器主要有兩類(lèi)：霍爾效應(yīng)閉環(huán)電流傳感器和磁阻效應(yīng)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(yīng)閉環(huán)電流傳感器為例，當(dāng)霍爾器件檢測(cè)到原邊導(dǎo)體中電流通過(guò)并產(chǎn)生相應(yīng)磁場(chǎng)時(shí)，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(huì)生成副邊磁場(chǎng)，且其磁場(chǎng)強(qiáng)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(shí)間都會(huì)精 確再現(xiàn)原邊電流波形，并*終在原、副邊磁場(chǎng)相對(duì)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(guān)系。