儀器儀表商情網(wǎng) 技術(shù)分析 隨著工業(yè)自動化和大電力電子的發(fā)展,各工業(yè)設(shè)備的功率、電流越來越大,這也對儀器的測試要求越來越高,遇到大電流測試情況時,一般采用傳感器來進行測試,但在使用傳感器滿足了大電流測試的情況下,如何兼容小電流的測量?本文將介紹一種超過8成工程師都不知道的測試小技巧。
一、霍爾電流傳感器的原理
先簡單說明下傳感器的原理(已經(jīng)了解的讀者或不想了解的讀者可直接跳過,看下面的實用小技巧),霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理,即閉環(huán)原理,當(dāng)原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過高品質(zhì)磁芯集中在磁路中,霍爾元件固定在氣隙中檢測磁通,通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補償電流,用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通,使得磁路中磁通始終保持為零。
經(jīng)過特殊電路的處理,傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。如圖1:
圖1 霍爾閉環(huán)電流傳感器原理圖
當(dāng)原邊導(dǎo)線經(jīng)過電流傳感器時,原邊電流IP會產(chǎn)生磁力線,原邊磁力線集中在磁芯氣隙周圍,內(nèi)置在磁芯氣隙中的霍爾電片可產(chǎn)生和原邊磁力線成正比的,大小僅為幾毫伏的感應(yīng)電壓,通過后續(xù)電子電路可把這個微小的信號轉(zhuǎn)變成副邊電流IS,并存在以下關(guān)系式: IS*NS = IP*NP
其中, IS—副邊電流;
IP—原邊電流;
NP—原邊線圈匝數(shù);
NS—副邊線圈匝數(shù);
NP / NS—匝數(shù)比,一般取NP=1。