北極星儀器儀表網(wǎng)訊: 伴隨著城市人口和建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，各種用電設(shè)備的增多，用電量越來(lái)越大，城市的供電設(shè)備經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，用電環(huán)境變得越來(lái)越惡劣，對(duì)電源的“考驗(yàn)”越來(lái)越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每天，用電設(shè)備都要遭受120次左右各種的電源問(wèn)題的侵?jǐn)_，電子設(shè)備故障的60%來(lái)自電源<7>。因此，電源問(wèn)題的重要性日益凸顯出來(lái)。原先作為配角，資金投入較少的電源越來(lái)越受到廠商和研究人員的重視，電源技術(shù)遂發(fā)展成為一門嶄新的技術(shù)。

而今，小小的電源設(shè)備已經(jīng)融合了越來(lái)越多的新技術(shù)。例如開關(guān)電源、硬開關(guān)、軟開關(guān)、參數(shù)穩(wěn)壓、線性反饋穩(wěn)壓、磁放大器技術(shù)、數(shù)控調(diào)壓、PWM、SPWM、電磁兼容等等。實(shí)際需求直接推動(dòng)電源技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，為了自動(dòng)檢測(cè)和顯示電流，并在過(guò)流、過(guò)壓等危害情況發(fā)生時(shí)具有自動(dòng)保護(hù)功能和更高級(jí)的智能控制，具有傳感檢測(cè)、傳感采樣、傳感保護(hù)的電源技術(shù)漸成趨勢(shì)，檢測(cè)電流或電壓的傳感器便應(yīng)運(yùn)而生并在我國(guó)開始受到廣大電源設(shè)計(jì)者的青睞。

霍爾電流傳感器原理

在工業(yè)、電力、牽引等領(lǐng)域，電壓、電流及功率的計(jì)量是非常至關(guān)重要的。對(duì)于電壓的計(jì)量，低壓可以用電壓表直接測(cè)量，如果測(cè)量高壓就需要有電壓互感器變壓后進(jìn)行測(cè)量。那么對(duì)于電流的測(cè)量交流直流電流很小時(shí)，可以用萬(wàn)用表直接串入電路測(cè)量，稍大點(diǎn)的(0-7000A以下)電流可以用分流器測(cè)量，但是這種方法測(cè)量精度低，隔離程度低，電流超過(guò)7000A以上時(shí)分流器就無(wú)法使用了。這里介紹一下測(cè)量電流的一種設(shè)備電流傳感器，電流傳感器是電流的一種新型設(shè)備，該設(shè)備采用霍爾檢測(cè)原理具有測(cè)量精確度高、線性好、隔離程度高、安裝更換簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。逐漸取代比較笨重的電流互感器。電流傳感器主要有霍爾直測(cè)試和霍爾檢零式兩種原理其中霍爾楂零式精度高但是電路復(fù)雜有功耗成本高，霍爾直測(cè)式電路簡(jiǎn)便，成本低安裝件結(jié)。在此著重介紹一下直測(cè)試電流傳感器。

一、霍爾電流傳感器原理

霍爾元件在聚集磁路中檢測(cè)到與原邊電流成比例關(guān)系的磁通量后輸出霍爾電壓信號(hào)，經(jīng)放大電路放大后輸送到儀表顯示或計(jì)算機(jī)采集來(lái)直觀反 映電流的大小。

二、霍爾元件的電原理

當(dāng)霍爾元件的垂直方向加上一個(gè)磁場(chǎng)B，在原件上加上控制電流I，那么霍爾元件就有一個(gè)霍爾電壓Uh輸出，它們的關(guān)系式為Uh=kh·I·B，其中kh為霍爾元件的靈敏度，B為磁場(chǎng)輕度。

霍爾電流傳感器的應(yīng)用

近年來(lái)，自動(dòng)化系統(tǒng)中大量使用大功率晶體管、整流器和可控硅，普遍采用交流變頻調(diào)速及脈寬調(diào)制電路，使得電路中不再只是傳統(tǒng)的50周的正弦波，出現(xiàn)了各種不同的波形。對(duì)于這類電路，采用傳統(tǒng)的測(cè)量方法不能反應(yīng)其真實(shí)波形，而且電流、電壓檢出元件也不適應(yīng)中高頻、高di/dt電流波形的傳感和檢測(cè)。

霍爾效應(yīng)傳感器廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速裝置、逆變裝置、UPS電源、通信電源、電焊機(jī)、電力機(jī)車、變電站、數(shù)控機(jī)床、電解電鍍、微機(jī)監(jiān)測(cè)、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)等需要隔離檢測(cè)電流電壓的設(shè)施中。

霍爾效應(yīng)傳感器，可以測(cè)量任意波形的電流和電壓。輸出端能真實(shí)地反映輸入端電流或電壓的波形參數(shù)。針對(duì)霍爾效應(yīng)傳感器普遍存在溫度漂移大的缺點(diǎn)，采用補(bǔ)償電路進(jìn)行控制，有效地減少了溫度對(duì)測(cè)量精度的影響，確保測(cè)量準(zhǔn)確;具有精度高、安裝方便、售價(jià)低的特點(diǎn)。