用霍爾傳感器測量電流電壓的優點
伴隨著城市人(ren)口和建設(she)(she)規模(mo)的(de)擴大，各種(zhong)用電(dian)(dian)設(she)(she)備(bei)的(de)增(zeng)多，用電(dian)(dian)量越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)大，城市的(de)供電(dian)(dian)設(she)(she)備(bei)經常超負荷運轉，用電(dian)(dian)環境變得(de)越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)惡劣，對電(dian)(dian)源(yuan)的(de)“考驗”越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)嚴重。據統(tong)計，每天(tian)，用電(dian)(dian)設(she)(she)備(bei)都(dou)要遭受120次左右各種(zhong)的(de)電(dian)(dian)源(yuan)問題(ti)的(de)侵擾，電(dian)(dian)子設(she)(she)備(bei)故障的(de)60%來自電(dian)(dian)源(yuan)。因(yin)此(ci)，電(dian)(dian)源(yuan)問題(ti)的(de)重要性(xing)日益凸顯出來。原先(xian)作(zuo)為配角，資(zi)金投入較少的(de)電(dian)(dian)源(yuan)越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)受到廠商和研究人(ren)員的(de)重視(shi)，電(dian)(dian)源(yuan)技(ji)術(shu)遂(sui)發展成為一門嶄新的(de)技(ji)術(shu)。
而今(jin)，小小的(de)(de)電源(yuan)設備已經融合了越(yue)來越(yue)多的(de)(de)新技(ji)(ji)術(shu)。例如開(kai)關(guan)電源(yuan)、硬開(kai)關(guan)、軟開(kai)關(guan)、參數(shu)穩(wen)壓、線性(xing)反饋穩(wen)壓、磁放(fang)大器(qi)技(ji)(ji)術(shu)、數(shu)控調壓、PWM、SPWM、電磁兼容等(deng)等(deng)。實(shi)際需求直(zhi)接推動(dong)電源(yuan)技(ji)(ji)術(shu)不斷發(fa)展和(he)進(jin)步，為了自動(dong)檢(jian)測和(he)顯示電流，并(bing)在(zai)過(guo)流、過(guo)壓等(deng)危害情況發(fa)生(sheng)時具(ju)有(you)自動(dong)保(bao)護(hu)功能和(he)更高級的(de)(de)智能控制，具(ju)有(you)傳感檢(jian)測、傳感采樣、傳感保(bao)護(hu)的(de)(de)電源(yuan)技(ji)(ji)術(shu)漸(jian)成趨勢，檢(jian)測電流或(huo)電壓的(de)(de)傳感器(qi)便應運而生(sheng)并(bing)在(zai)我國開(kai)始受到廣(guang)大電源(yuan)設計(ji)者的(de)(de)青睞。
霍(huo)爾電(dian)流(liu)傳(chuan)感器原理
在(zai)工業、電(dian)力(li)、牽(qian)引等領域，電(dian)壓(ya)(ya)、電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)及功率的(de)(de)計(ji)量(liang)(liang)是(shi)非(fei)常至關(guan)重要的(de)(de)。對(dui)于(yu)電(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)計(ji)量(liang)(liang)，低壓(ya)(ya)可(ke)以(yi)用電(dian)壓(ya)(ya)表(biao)直(zhi)接測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)，如果測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)高壓(ya)(ya)就(jiu)需要有電(dian)壓(ya)(ya)互(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)變壓(ya)(ya)后進(jin)行測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)。那么對(dui)于(yu)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)交流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)很(hen)小(xiao)時，可(ke)以(yi)用萬用表(biao)直(zhi)接串入電(dian)路(lu)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)，稍大點(dian)的(de)(de)(0-7000A以(yi)下(xia))電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)可(ke)以(yi)用分流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)，但是(shi)這種方法測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)精(jing)(jing)度(du)低，隔離程度(du)低，電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)超過7000A以(yi)上時分流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)就(jiu)無法使用了。這里(li)介紹(shao)一(yi)(yi)下(xia)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)一(yi)(yi)種設備(bei)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是(shi)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)一(yi)(yi)種新(xin)型設備(bei)，該設備(bei)采用霍(huo)爾檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)原理具有測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)精(jing)(jing)確度(du)高、線(xian)性好、隔離程度(du)高、安(an)裝(zhuang)更換簡(jian)便等優點(dian)。逐漸(jian)取代比較(jiao)笨重的(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)互(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)主要有霍(huo)爾直(zhi)測(ce)(ce)(ce)(ce)試和霍(huo)爾檢(jian)零(ling)式兩種原理其中霍(huo)爾楂零(ling)式精(jing)(jing)度(du)高但是(shi)電(dian)路(lu)復雜有功耗成(cheng)本高，霍(huo)爾直(zhi)測(ce)(ce)(ce)(ce)式電(dian)路(lu)簡(jian)便，成(cheng)本低安(an)裝(zhuang)件結。在(zai)此著重介紹(shao)一(yi)(yi)下(xia)直(zhi)測(ce)(ce)(ce)(ce)試電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。
一、霍爾電(dian)流傳感器原(yuan)理
霍爾元件在聚(ju)集(ji)(ji)磁路(lu)中檢測到與(yu)原邊電(dian)流成比例關系的(de)磁通量后輸出(chu)霍爾電(dian)壓信號，經放(fang)大(da)電(dian)路(lu)放(fang)大(da)后輸送到儀表顯示或計算機采集(ji)(ji)來直觀反(fan) 映電(dian)流的(de)大(da)小。
二、霍爾元件的電原理
當霍爾元件(jian)(jian)的垂直方向(xiang)加上(shang)一個磁場B，在原件(jian)(jian)上(shang)加上(shang)控制電流I，那么霍爾元件就有一(yi)個霍爾電壓(ya)Uh輸出，它們的關(guan)系式為(wei)Uh=kh·I·B，其中(zhong)kh為(wei)霍爾元件的靈(ling)敏度，B為磁場輕(qing)度。
霍爾電流傳感器的應用
近年來，自動化系統中(zhong)大(da)量使用(yong)大(da)功率晶體管、整(zheng)流(liu)(liu)器和可(ke)控硅(gui)，普遍采用(yong)交(jiao)流(liu)(liu)變頻調(diao)速及脈寬調(diao)制(zhi)電路(lu)(lu)，使得電路(lu)(lu)中(zhong)不再只是傳(chuan)統的(de)50周的(de)正弦波(bo)，出(chu)現了各(ge)種不同(tong)的(de)波(bo)形(xing)。對于(yu)這類電路(lu)(lu)，采用(yong)傳(chuan)統的(de)測量方法不能反應其真(zhen)實波(bo)形(xing)，而(er)且電流(liu)(liu)、電壓檢(jian)出(chu)元(yuan)件也不適應中(zhong)高頻、高di/dt電流(liu)(liu)波(bo)形(xing)的(de)傳(chuan)感和檢(jian)測。
霍爾效應(ying)傳感器(qi)廣泛應(ying)用于(yu)變(bian)頻(pin)調速(su)裝置、逆變(bian)裝置、UPS電(dian)(dian)源(yuan)、通信電(dian)(dian)源(yuan)、電(dian)(dian)焊機(ji)、電(dian)(dian)力(li)機(ji)車、變(bian)電(dian)(dian)站(zhan)、數控(kong)機(ji)床、電(dian)(dian)解(jie)電(dian)(dian)鍍、微機(ji)監測(ce)、電(dian)(dian)網監測(ce)等需要隔離檢測(ce)電(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)壓的(de)設施(shi)中。
霍爾(er)效應(ying)傳感(gan)器，可(ke)以測量任意波(bo)形的(de)(de)電(dian)(dian)流和電(dian)(dian)壓。輸(shu)出(chu)端(duan)能真實地反映輸(shu)入端(duan)電(dian)(dian)流或電(dian)(dian)壓的(de)(de)波(bo)形參數(shu)。針對霍爾(er)效應(ying)傳感(gan)器普遍存在溫度(du)(du)漂移(yi)大的(de)(de)缺點(dian)(dian)，采用補償(chang)電(dian)(dian)路進行控制，有效地減少了溫度(du)(du)對測量精(jing)度(du)(du)的(de)(de)影響，確保測量準(zhun)確;具(ju)有精(jing)度(du)(du)高、安裝(zhuang)方便(bian)、售(shou)價(jia)低的(de)(de)特點(dian)(dian)。
下一篇：霍爾在汽車速度傳感器上的應用 上一篇：霍爾元件在電風扇搖頭結構上的應用