霍尔电流传感器(开环,闭环)

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霍尔电流传感器型号说明

霍尔电流传感器型号说明

霍尔电流传感器型号说明1、前三个字母表示霍尔效应电流传感器分类:DCH表示开环,直放式霍尔效应电流传感器,输出多为电压(V)。

DBC表示闭环,磁平衡霍尔效应电流传感器,输出多为电流(mA);也有少部分转换成电压(V)输出。

DVC表示闭环,霍尔效应电压传感器,输出形式同上。

DDC表示直流小电流传感器,磁调制原理,输出形式同上。

DZ表示转换器。

2、中间数字表示上述传感器的额定值电流传感器为安培(A),电压传感器为安匝(IT)或最高工作电压(V)。

一、后辍字母表示内孔及安装固定方式矩形窗口(内孔),螺钉固定,插座输出,不加字母。

圆形内孔用O表示,线路板安装用P表示。

单电源用D表示。

可拆卸结构用K表示。

二、特殊说明,用通用技术语言表示。

我公司大规格(2KA以上)霍尔电流传感器与国内外同类产品比较主要特点如下:1、磁路采用去剩磁技术措施,磁失调<0.05%。

一般产品磁失调达百分级,已接触到国外公司产品也不例外。

部分产品由于过载产生剩磁,可使产品报废。

2、本产品对外磁场干扰,采用外磁场抵消法;双路磁路使干扰磁场相对抵消。

而信号磁场设计在强磁场状态,外磁场比信号磁场弱,影响可忽略。

3、电路采用双恒温措施,减少温漂,提高稳定度。

大型电流传感器采用多霍尔对称部局、强信号磁场,大大减轻了霍尔元件的不等位影响。

上述技术措施,本公司大型电流传感具有如下特点:(1)高准确度、高稳定性、高可靠性,可适用任何工作现场。

在任何场所均能做到零点归零。

实现稳定、可靠、准确的测量、控制。

我公司生产大电流直放式电流传感器,多年研究,性能优异。

(2)体积小、重量轻、结构紧凑、安装方便、不需要现场调试与目前的磁平衡电流传感器比较与相关产品性能比较:。

开环式霍尔电流传感器工作原理

开环式霍尔电流传感器工作原理

开环式霍尔电流传感器工作原理开环式霍尔电流传感器,也称为无源霍尔电流传感器,是用来监测电流变化的类型之一。

它能够将监测到的信号转换成可直接使用的电流或电压,使电系统有效而便捷地执行。

本文将介绍开环式霍尔传感器的工作原理:一、结构特征1. 一般情况下,开环式霍尔电流传感器由两个部分组成:传感器本体和变压器。

传感器本体是一个配置有磁铁的电磁元件,它的作用是将测量的电流转变为相对应的模拟信号;变压器的作用则是将模拟信号转换为可读的电信号,并调节输出比例。

2. 开环式霍尔电流传感器通常具有低压开关和全桥结构两种输出模式,根据分别应用于不同的系统类型选择。

二、原理1. 当电流流经开环式霍尔传感器时,磁感应元件会产生一个电磁域,其强度取决于电流大小。

由传感器内部的感应电压芯片捕获这个电磁域并转化为相应的电信号输出。

2. 霍尔电流传感器的变压器设备将模拟信号转换为可读的电信号,同时也将强度调节为合适的输出比例,可以直接读取并使用;此外,变压器也降低了环境噪声对信号精度的影响,减少了输出信号的抖动。

三、优势1. 开环式霍尔电流传感器最大的优势在于其可靠的测量精度。

它的高灵敏度与高精度可以有效捕获例如瞬时电流或小范围的场强变化,使信号变得更加准确可靠。

2. 开环式霍尔电流传感器还有优良的耐磁性,能够吸收外部干扰,使系统可取得高标准和稳定的测量结果。

3. 简便的安装:开环式霍尔电流传感器与标准位置(全桥和低压开关)安装后,即可获得较高的稳定性和高标准的测量数据,无需复杂的安装操作。

四、应用开环式霍尔电流传感器的应用非常广泛,主要用于工业检测和自动化控制中。

由于成本低,准确性高,非常适合诸如电机控制,照明控制,环境测量和电网监测等应用中使用。

总之,开环式霍尔电流传感器具有低成本,高精度,良好的耐磁性,简单安装,可靠性好等优点,被广泛应用于电机控制,照明控制,环境测量和电网监测领域。

此外,也帮助系统生效,有效储存和传输电网信号,使系统更加安全和有效地运行。

霍尔电流传感器会发生磁饱和现象吗?

霍尔电流传感器会发生磁饱和现象吗?

一二三四霍尔电流传感器会发生磁饱和现象吗?霍尔电流传感器原理 霍尔电流传感器基本原理是霍尔效应,霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转,详细请参见基础知识“霍尔效应”。

磁饱和现象 铁磁性物质或亚铁磁性物质处于磁极化强度或磁化强度不随磁场强度的增加而显著增大的状态。

由于导磁材料物理结构的限制, 通过的磁通量是不可以无限增大. 不管你再增加电流或匝数, 通过一定体积导磁材料的磁通量大到一定数量将不再增加, 就达到磁饱和了。

假定有一个电磁铁,通上一个单位电流的时候,产生的磁场强度是1,电流增加到2的时候,磁场强度会增加到2.3,电流是5的时候,磁场强度是7,但是电流到6的时候,磁场强度还是7,如果进一步增加电流,磁场强度都是7不再增加了,这时就说,电磁铁产生了磁饱和。

磁饱和危害 霍尔电流传感器内部包括高导磁材料,高导磁材料磁饱和后,传感器的二次电流(或电压)不再按照一次电流的变化而变化,导致二次电路的测量错误或保护失效,长时间磁饱和还可能导致导磁材料过度发热而损坏霍尔电流传感器一次回路与二次回路之间的绝缘,危及设备及人身安全。

霍尔电流传感器磁饱和原理 霍尔电流传感器包括开环式和闭环式两种。

1、开环式霍尔电流传感器也称直放式霍尔电流传感器,其工作原理如下图: 当原边电流I P流过一根长导线时,在环形磁芯中产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出,其输出电压V S 按比例的反映原边电流I P。

由于环形磁芯中的磁感应强度与原边电流成正比,只要原边电流足够大,环形磁芯必然饱和。

2、闭环式霍尔电流传感器也称零磁通互感器或磁平衡电流传感器,其工作原理如下图: 原边电流Ip在磁芯中所产生的磁场通过副边补偿线圈电流所产生的磁场进行补偿,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态,其补偿电流Is按比例的反映原边电流Ip。

闭环霍尔电流传感器 结构

闭环霍尔电流传感器 结构

闭环霍尔电流传感器结构摘要:1.闭环霍尔电流传感器的概念与原理2.闭环霍尔电流传感器的结构3.闭环霍尔电流传感器的工作过程4.闭环霍尔电流传感器的应用领域5.闭环霍尔电流传感器与开环霍尔电流传感器的区别正文:闭环霍尔电流传感器是一种基于霍尔效应原理的电流检测设备,它能够对电路中的电流进行精确测量。

相较于开环霍尔电流传感器,闭环霍尔电流传感器具有更高的精度和线性度。

下面我们将详细介绍闭环霍尔电流传感器的结构、工作过程以及应用领域。

1.闭环霍尔电流传感器的概念与原理闭环霍尔电流传感器利用霍尔效应原理,通过原边电流产生的磁场与副边电流产生的磁场相抵消,使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。

这样,原边电流与副边电流之比等于匝数比的倒数,从而实现对原边电流的精确测量。

2.闭环霍尔电流传感器的结构闭环霍尔电流传感器主要由原边绕组、副边绕组、磁芯和霍尔元件组成。

原边绕组通入被测电流,产生磁场;副边绕组由电子电路产生补偿电流,产生相反的磁场;磁芯用于集中磁场;霍尔元件则用于检测磁通。

3.闭环霍尔电流传感器的工作过程当原边电流通过磁芯时,会产生一个磁场。

这个磁场会穿过副边绕组,并在其中产生一个感应电动势。

通过调整副边绕组的电阻,使得副边产生的补偿电流与原边电流产生的磁场相抵消,从而使磁芯中的磁通为零。

这时,霍尔元件检测到的磁通为零,从而实现对原边电流的精确测量。

4.闭环霍尔电流传感器的应用领域闭环霍尔电流传感器广泛应用于工业自动化、电动汽车、电力设备、交通运输等领域,用于测量电路中的电流,为系统的控制和保护提供精确的数据支持。

5.闭环霍尔电流传感器与开环霍尔电流传感器的区别闭环霍尔电流传感器与开环霍尔电流传感器的主要区别在于结构和原理。

开环霍尔电流传感器的输出正比于霍尔片垂直的磁感应强度,而磁感应强度除了与被测电流相关之外,还与铁芯的磁导率相关,因此其精度较低。

霍尔电流传感器的工作原理和测量方法及应用的详细资料介绍

霍尔电流传感器的工作原理和测量方法及应用的详细资料介绍

霍尔电流传感器的工作原理和测量方法及应用的详细
资料介绍
 霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件,霍尔电流传感器包括开环式和闭环式两种,高精度的霍尔电流传感器大多属于闭环式,闭环式霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,即闭环原理。

今天小编就来为大家介绍一下霍尔电流传感器工作原理、测量方法及应用。

 霍尔电流传感器工作原理
 1、直放式(开环)电流传感器(CS系列)
 图1.开环霍尔电流传感器原理
 当原边电流IP流过一根长导线时,在导线周围将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出,其输出电压VS精确的反映原边电流IP。

一般的额定输出标定为4V。

 2、磁平衡式(闭环)电流传感器(CSM系列)。

开环式及闭环式霍尔电流传感器工作原理及磁饱和问题

开环式及闭环式霍尔电流传感器工作原理及磁饱和问题

开环式及闭环式霍尔电流传感器工作原理及磁饱和问题一回顾电磁式电流互感器磁饱和问题01磁饱和现象所谓磁饱和是指电磁式电流互感器铁芯中磁通密度大于饱和磁通密度之后,磁通密度不再因一次电流的增大而增大。

02磁饱和原因磁通密度为交变量,未发生磁饱和时,互感器铁芯磁通密度的最大值为:Bm=E2/(4.44*f*N2*S)式中,E2为二次绕组感应电动势,约等于二次绕组输出电压。

N2为二次绕组匝数,S为铁芯截面积。

对于固定的互感器而言,N2和S为恒定值。

因此,铁芯磁通密度正比于二次电压,反比于电流频率。

二次电压由二次电流和二次负荷共同决定,可见,电磁式电流互感器的磁饱和原因有:A、一次电流过大,大于额定电流;B、二次负荷过大,大于额定二次负荷;C、电流频率过低,低于额定频率。

03磁饱和危害电流互感器发生磁饱和后,一次电流与二次电流不再成比例关系,电流互感器不能起到正常的测量或保护作用,引发安全事故。

此外,磁饱和状态下,铁芯中磁通密度大,涡流损耗和磁滞损耗大,铁芯发热,容易损坏互感器。

二霍尔电流传感器工作原理霍尔电流传感器依据工作原理不同分为开环式霍尔电流传感器和闭环式霍尔电流传感器。

01开环式霍尔电流传感器工作原理开环式霍尔电流传感器也称:直放式霍尔电流传感器、直检式霍尔电流传感器等。

如图1,开环式霍尔电流传感器由磁芯、霍尔元件和放大电路构成。

磁芯有一开口气隙,霍尔元件放置于气隙处。

当原边导体流过电流时,在导体周围产生磁场强度与电流大小成正比的磁场,磁芯将磁力线集聚至气隙处,霍尔元件输出与气隙处磁感应强度成正比的电压信号,放大电路将该信号放大输出,该类传感器通常输出±10V左右的电压信号,也有部分传感器为了增强电磁兼容性,变换为电流信号输出。

图1 开环式霍尔电流传感器工作原理02闭环式霍尔电流传感器工作原理闭环式霍尔电流传感器也称:零磁通霍尔电流传感器、零磁通互感器、磁平衡式霍尔电流传感器等。

如图2,闭环式霍尔电流传感器包括磁芯、霍尔元件、放大电路和副边补偿绕组。

霍尔电流传感器工作原理及功耗计算方式

霍尔电流传感器工作原理及功耗计算方式

霍尔电流传感器工作原理及功耗计算方式霍尔电流传感器工作原理从工作原理上,霍尔电流传感器可以分为霍尔开环电流传感器和霍尔闭环电流传感器。

霍尔开环电流传感器图1霍尔开环电压传感器的工作原理霍尔传感器的磁芯使用软磁材料,原边电流产生磁场通过磁芯聚磁,在磁芯切开一个均匀的切口,磁芯气隙处磁感应强度与原边电流成正比,霍尔元件两端感应到的霍尔电压的大小与原边电流及流过霍尔元件电流的乘积成正比,霍尔电压经过放大后作为传感器的输出。

其输出关系式满足:VOUT=K*IP*IHall其中K为固定的常数,其大小通常与磁芯的尺寸,材料性质,气隙开口的宽度,以及处理电路的放大倍数有关。

●霍尔闭环电流传感器的工作原理:闭环电流传感器在开环的基础上增加了反馈线圈,霍尔元件两端感应到的霍尔电流经过放大后控制后端的三极管电路产生补偿电流,补偿电路流过缠绕在磁芯上的线圈,产生的磁场与原边电流产生的磁场方向相反,当磁芯气隙处的磁场强度补偿为0时,传感器的输出满足IS=IP/KN,其中KN为补偿线圈的匝数。

图2霍尔闭环电压传感器的工作原理传感器的功耗计算●开环电流传感器的功耗计算对于开环电流传感器,因为其输出信号为电压,所以其功耗相对较为稳定。

通常霍尔电流传感器的电流设计为采用正负电源供电,其额定输出电压一般为几伏,一般不超过10伏。

输出端对负载的要求一般为大于10KOmega;,所以流过负载的电流一般小于1个mA。

通常开环传感器的电流消耗小于15mA。

电流消耗主要是霍尔元件消耗的电流,流入霍尔元件两端的电流通常要求小于20mA,LEM的产品霍尔电流通常在10mA左右。

另外在调压支路还有几mA 的电流消耗。

这样开环传感器的电流消耗可以维持在十几mA的水平内,通常说明书上标的都是不超过15mA。

●闭环电流传感器的功耗计算闭环传感器输出信号为电流,其功耗相对于开环传感器多很多,下面以LF205-S为例来分析闭环电流传感器的电流消耗。

图3为LF205-S的原理示意图4为LF205-S原理图从图中可以看出闭环电流传感器的主要电路包括几部分:首先是霍尔元件的驱动电路,传感器可以测量准确的前提是首先要给霍尔元件提供一个稳定的电流,通常在10mA左右。

电流传感器分类

电流传感器分类

电流传感器分类市场上的电流传感器五花八门,大家都听说过或者用过,但你真的懂电流传感器吗?电流传感器就是把大电流转换为同频同相的小电流以便于测量或实现隔离。

根据不同的变换原理,电流传感器一般有霍尔效应、磁通门、电磁感应、罗氏线圈(电磁感应原理及安培环路定律)、分流器(欧姆定理)这五种技术。

本文只讨论主流的传感器即霍尔效应和磁通门的传感器。

基于霍尔效应的电流钳在铁芯中加工一个气隙放置霍尔元件。

利用霍尔元件测量气隙中的磁感应强度,根据控制方式不同,有开环和闭环两种类型。

开环和闭环霍尔型电流钳都可以测量直流和交流。

开环霍尔型电流传感器——直测式开环霍尔型使用线性度较好的霍尔元件,霍尔元件输出电压正比于被测电流。

开环霍尔型的互感器有致远的CTS系列、法国CA的C117。

闭环霍尔型电流传感器——磁平衡原理闭环霍尔型使用零磁通技术,铁芯上有补偿线圈。

当初级有被测电流在铁芯中产生磁通时,霍尔元件检测铁芯中的磁感应强度,通过负反馈将此误差电压转换为电流驱动补偿线圈,抵消铁芯中的磁通,最终被测电流与补偿线圈产生的磁通量大小一致方向相反,通过测量补偿线圈的电流即可按照匝数比换算出被测电流。

闭环霍尔对霍尔元件的线性度依赖较小,铁芯工作在零磁通下,因此精度比开环的高。

霍尔元件需要提供工作电压,因此这两种电流钳都要供电,闭环霍尔需要驱动补偿线圈耗电更大。

闭环霍尔型传感器有莱姆的LF系列电流传感器。

开环霍尔型与闭环霍尔型电流传感器的区别带宽区别:微观上讲,气隙处的磁场始终在零磁通附近变化,由于磁场变化幅度非常小,变化的频率非常快,因此闭环型电流传感器具有非常快的响应时间。

实际中,闭环霍尔传感器的带宽高达100kHZ左右,开环式的带宽在10kHZ以下。

闭环霍尔传感器的带宽比开环霍尔传感器的高。

精度区别:传统开环式霍尔传感器副边输出与磁芯处的磁感应强导磁材质制作而成,非线性和磁滞效应是导致所有高导磁材料的固有特点,因此,开环式霍尔电流传感器一般线性度较差,且原边信号在上升和下降过程中副边输出不同,导致传统开环式霍尔传感器的精度比闭环式霍尔传感器精度低。

霍尔电流传感器技术综述

霍尔电流传感器技术综述

霍尔电流传感器技术综述摘要:本文对霍尔电流传感器的基本原理、工作方式、应用领域、发展现状等进行了综述,重点介绍了霍尔电流传感器在电力系统、工业控制、汽车电子等领域的应用,并对未来的发展趋势进行了展望。

一、引言霍尔电流传感器是一种基于霍尔效应原理的电流传感器,其主要作用是将被测电流转换为电压信号输出。

随着电力系统、工业控制、汽车电子等行业的发展,对电流传感器的精度、稳定性、可靠性等方面的要求越来越高,而霍尔电流传感器具有响应速度快、精度高、体积小、安装方便等优点,因此在上述领域中得到了广泛的应用。

二、霍尔电流传感器的基本原理霍尔效应是指当导体中存在电流时,会在垂直于电流方向的方向上产生电势差,这种现象被称为霍尔效应。

霍尔电流传感器利用霍尔效应实现电流的测量,其基本原理如下:当电流通过导体时,在导体上产生一定的磁场,如果在导体旁边放置一块半导体材料,当材料中的载流子受到磁场的影响时,将会在半导体中产生电势差,这个电势差与电流大小成正比,方向与磁场方向、电流方向以及载流子类型有关。

通过测量半导体中的电势差,就可以得到被测电流的大小。

三、霍尔电流传感器的工作方式霍尔电流传感器的工作方式主要分为两种:开环式和闭环式。

开环式霍尔电流传感器的工作原理是将被测电流通过导体,产生磁场,进而影响半导体中的载流子,产生电势差,输出电压信号。

开环式霍尔电流传感器的输出电压与被测电流成正比,但由于磁场的影响,输出电压的大小可能会受到外界干扰的影响,因此开环式霍尔电流传感器的精度相对较低。

闭环式霍尔电流传感器的工作原理是将被测电流通过导体,产生磁场,进而影响磁芯中的磁通量,磁通量的变化又会影响半导体中的载流子,产生电势差,输出电压信号。

闭环式霍尔电流传感器的输出电压与被测电流成正比,但由于磁通量的影响,输出电压的大小不会受到外界干扰的影响,因此闭环式霍尔电流传感器的精度相对较高。

四、霍尔电流传感器的应用领域1. 电力系统在电力系统中,霍尔电流传感器主要用于电能质量监测、电力仪表校验、电流保护等方面。

霍尔传感器样本手册——安科瑞 华楠

霍尔传感器样本手册——安科瑞 华楠

1.霍尔传感器霍尔电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换,通过霍尔效应原理使变换后的信号能够直接被AD 、DSP 、PLC 、二次仪表等各种采集装置直接采集,广泛应用于电流监控及电池应用、逆变电源及太阳能电源管理系统、直流屏及直流马达驱动、电镀、焊接应用、变频器,UPS 伺服控制等系统电流信号采集和反馈控制,具有响应时间快,电流测量范围宽精度高,过载能力强,线性好,抗干扰能力强等优点。

1.1开环霍尔电流传感器1.1.1型号说明1.1.2技术指标技术参数指标霍尔开口式/闭口式开环霍尔(真有效值)输出标称值电压:±5V/±4V 电流:4~20mA 零点失调电压(电流)电压:±20mV电流:±0.05mA失调电压(电流)漂移电压:≤±1.0mV/℃电流:±0.04mA/℃线性度≤0.2%FS电源电压DC ±15V DC 24V频宽0~20kHz 响应时间≤5us≤1ms耐压强度输入与输出及电源之间允许AC2500V 工频耐压精度等级1.0环境温度工作:-25℃~+70℃;储存:-40℃~+85℃湿度≤95%RH,不结露,无腐蚀性气体场所海拔≤3500m注:开口式、闭口式为传感器产品外观不同,原理都为开环原理。

1.1.3开口式开环霍尔电流传感器1.1.3.1规格尺寸(单位:mm)图1图21.1.3.2规格参数对照表型号额定电流供电电源额定输出测量孔径(mm)准确度AHKC-EKA 0~(50-500)A ±15V 5V /4V φ201级AHKC-EKAADC 0~(50-500)A12V/24V4~20mAφ201级尺寸规格外形尺寸穿孔尺寸安装尺寸图形W H D a e ΦM N AHKC-EKA 606416//2047/图1AHKC-EKAA 606416//2047/图1AHKC-EKDA 606416//2047/图1AHKC-EKB 10010224//4080/图1AHKC-EKBA 10010224//4080/图1AHKC-EKBDA 10010224//4080/图1AHKC-EKC 11511027//6095.5/图1AHKC-EKCA 11511027//6095.5/图1AHKC-EKCDA 11511027//6095.5/图1AHKC-K 12763256416//30图2AHKC-KAA 12763256416//30图2AHKC-KDA 12763256416//30图2AHKC-H 14979258232//46图2AHKC-KA 17695.52910436//60图2AHKC-HB 204111.52913252//48×2图2AHKC-HBAA 204111.52913252//48×2图2AHKC-HBDA204111.52913252//48×2图2AHKC-EKDA AC 0~(50-500)A 12V/24V 4~20mA φ201级AHKC-EKB 0~(200-1000)A±15V 5V /4V φ401级AHKC-EKBADC 0~(200-1000)A 12V/24V4~20mAφ401级AHKC-EKBDA AC 0~(200~1000)A 12V/24V 4~20mA φ401级AHKC-EKC 0~(500-1500)A±15V 5V /4V φ551级AHKC-EKCADC 0~(500-1500)A 12V/24V4~20mAφ551级AHKC-EKCDA AC 0~(500-1500)A 12V/24V 4~20mA φ551级AHKC-K 0~(400-2000)A±15V 5V /4V 64×161级AHKC-KAA DC 0~(400-2000)A 12V/24V4~20mA64×161级AHKC-KDAAC 0~(400-2000)A12V/24V 4~20mA 64×161级AHKC-H 0~(500-3000)A ±15V 5V /4V 82×321级AHKC-KA 0~(500-5000)A±15V 5V /4V 104×361级AHKC-HB0~(2000-20000)A±15V5V /4V132×521级AHKC-HBAA DC 0~(2000-20000)A12V/24V 4~20mA 132×521级AHKC-HBDA AC 0~(2000-20000)A12V/24V 4~20mA 132×521级注:额定电流未标注表示输入电流交直流均可测量,订货时请注明。

霍尔电流传感器标准

霍尔电流传感器标准

霍尔电流传感器是一种广泛应用于电气领域的传感器,它通过霍尔效应测量电流大小并将其转换为可供电子设备读取和处理的信号。

在工业控制、电力系统监测、电动汽车和家用电器等领域,霍尔电流传感器都扮演着重要的角色。

本文将从霍尔电流传感器的工作原理、分类、应用范围以及相关标准等方面进行详细介绍。

一、工作原理霍尔电流传感器利用霍尔效应来实现对电流的测量。

当电流通过导体时,会在周围产生磁场,而霍尔元件则可以感知这一磁场的变化。

当电流通过传感器内的导体时,磁场的变化将引起霍尔元件内部的电压变化,通过检测这一电压变化即可确定电流的大小。

这种基于霍尔效应的电流测量方法具有响应速度快、精度高和不受被测电流大小影响等优点,因此在实际应用中得到了广泛的应用。

二、分类根据测量原理和工作方式的不同,霍尔电流传感器可以分为开环式和闭环式两大类。

开环式霍尔电流传感器的输出信号与被测电流成正比,适用于对电流大小有较高要求的场合;而闭环式霍尔电流传感器则通过反馈控制来消除温度漂移和线性度等问题,通常精度更高,但成本也更高。

另外,根据测量范围的不同,霍尔电流传感器还可分为小电流型和大电流型两种。

小电流型主要用于电子设备和小功率电路的电流测量,而大电流型则适用于电动机、变频器和电力系统等大功率设备的电流测量。

三、应用范围1. 工业控制领域:霍尔电流传感器广泛应用于工业自动化控制系统中,用于监测电机、变频器、电焊机等设备的电流情况,实现对电力系统的精准控制和保护。

2. 电力系统监测:在电力系统中,霍尔电流传感器可用于实时监测电网中的电流变化,帮助电力公司及时发现并处理潜在的故障,确保电网的稳定运行。

3. 电动汽车:随着电动汽车的普及,霍尔电流传感器被广泛应用于电动汽车的电池管理系统、驱动控制系统等部位,实现对电流的准确测量和控制。

4. 家用电器:在家用电器中,如空调、洗衣机等产品中,霍尔电流传感器用于测量电机的工作电流,帮助实现智能控制和节能运行。

霍尔电流传感器最新说明书

霍尔电流传感器最新说明书

.霍尔电流传感器
霍尔电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换,通过霍尔效应原理使变换后的信号能够直接被AD,DSP、PLC、二次仪表等各种采集装置直接采集和接受,广泛应用于电流监控及电池应用、逆变电源及太阳能电源管理系统、直流屏及直流马达驱动、电镀、焊接应用、变频器,UPS伺服控制等系统电流信号采集和反馈控制,响应时间快,电流测量范围宽精度高,过载能力强,线性好,抗干扰能力强等优点。

2.1开环霍尔电流传感器
2.1.2闭口是开环霍尔电流传感器 固定安装
PCB安装
2.2闭环霍尔电流传感器 固定安装
PCB安装
2.3直流漏电流传感器
2.4D-20开关电源
产品特点:
●低价格、高可靠
●105℃输出电容器
●全球适用AC输入电源
●效率高、工作温度低
●软启动电流、有效降低AC输入冲击●有短路保护、过载保护
●体积小、重量轻
●100%满负荷烧机调试
●内装EMI滤波器、纹波极小。

霍尔传感器 说明书

霍尔传感器 说明书

霍尔传感器主要产品有:该系列产品分为:霍尔开环电流传感器、霍尔闭环电流传感器、霍尔闭环电压传感器、磁调制式直流漏电流传感器、隔离放大器、开关型传感器。

广泛应用于机械、纺织、印刷、汽车、计算机、邮电通讯、电力、自动控制等行业和领域。

霍尔开环电流传感器:简介:霍尔开环系列电流传感器的初、次级之间是绝缘的,可用于测量直流、交流和脉冲电流.电参数:额定输入电流351020305010020030040050060080010001200180020002400测量电流范围915255075150300600900900900900160020002400270030003600300050008000A4500750012000A额定输出电压4±1%V电源电压±15±5%V失调电压25mV失调电压漂移≤±1.0≤±0.5mV/℃线性度≤1%FS响应时间≤7μS绝缘电压50HZ,1min 2.5KV工作温度-40~+85℃储存温度-55~+125℃使用说明:1.当待测电流从传感器穿过,即可在输出端测得电压大小。

(注意:错误的接线可能导致传感器损坏)2.传感器的输出幅度可根据用户需要进行适当调节。

3.可按用户需求定制不同额定输入电流和输出电压的传感器。

霍尔闭环电流传感器:简介:霍尔闭环系列电流传感器的初、次级之间是绝缘的,可用于测量直流、交流和脉冲电流.电参数:额定输入电流0.5 1.0 2.0 5.01020251002003004005001000A 测量电流范围 1.5 3.0 6.0153060501503005006008002000A测量电阻with±15V@±300Amax72(max)@±500Amax40(max)Ω@±500Amax30(max)@±800Amax5(max)Ωwith±18V@±300Amax92(max)@±500Amax60(max)Ω@±500Amax40(max)@±800Amax15(max)Ω匝比1:30001:5000额定输出电流100mA电源电压±15~±18V零电流失调±0.2mA电流失调温漂-40℃~85℃±0.5mA响应时间<1µs线性度≤0.1%FS绝缘电压50HZ,1min6KVdi/dt跟随精度>100A/μs带宽(-3dB)DC…100KHz副边线圈电阻3160Ω工作温度-40~+85℃储存温度-55~+125℃使用说明:1.在IP按箭头方向流动时,IS是正向;2.初级导体温度不应超过100℃;3.母排完全充满初级穿孔时动态表现(di/dt和响应时间)为最佳;4.为了达到最佳的磁耦合,初级线匝应绕在传感器顶部。

闭环霍尔电流传感器的设计与测试

闭环霍尔电流传感器的设计与测试

独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。 对本文的研究做 出贡献的个人和集体, 均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名:
本论文属于
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日期: 年 月

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华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
摘 要
闭环霍尔电流传感器的发展在近十几年非常迅猛,广泛应用于汽车电子、工业控 制、伺服电机、UPS 电源、军事等领域。传统的分流器、互感器由于测量的精度低、 可靠性差,所以设计与研究性能更好、可靠性更高、价格更低的闭环霍尔电流传感器 是研究的热点。 目前闭环霍尔电流传感器可靠性低、 加工要求高、 小规模生产成本高, 因此,本文通过对霍尔电流传感器材料、器件的选择和加工工艺的改进,使闭环霍尔 电流传感器在精度和可靠性方面具有显著的优势。 采用数值模拟和实验相结合的方法对闭环霍尔电流传感器进行了优化,研究了铁 芯气隙的宽度、霍尔元件的大小、次级线圈的规格和 PCB 板焊接所出现的缺陷对闭 环霍尔电流传感器灵敏度、线性度和精度的影响。气隙的宽度对电流传感器的灵敏度 和精度影响较大,气隙的宽度为 1.1mm 时,铁芯所聚集的磁感应强度是最大的,漏磁 是最小的, 此时产品的灵敏度是最好的; 霍尔元件的选择对灵敏度和线性度影响很大, 选择 HW302B 时,由于其具有超高灵敏度、空间分辨率高,对提高整个产品的灵敏度 和线性度是非常有利的;次级线圈选用 0.8× 1.5mm 的扁平型漆包线,能提高绕制工艺 的进度和产品的精度。在上述研究的基础上,对闭环电流传感器进行了优化和改进, 对改进以后的产品的实验测试表明结果与理论研究是一致的。 数值模拟研究了磁感应强度随着气隙的宽度的变化情况,表明随着气隙宽度的增 大,磁感应强度在减小,霍尔元件感应的信号会减弱,所发出的信号偏小会导致补偿 电流减小,从而会导致闭环霍尔电流传感器精度变差。对次级线圈缠绕面积对磁感应 强度的影响采用麦克斯韦方程进行模拟,随着次级线圈缠绕面积的增大,所产生的磁 感应强度减小,导致铁芯中的剩磁增加。 研究了放大电路、反馈电路和温度补偿电路,重点分析了在工程应用中印刷电路 板焊接时的主要缺陷,提出了检查缺陷的方法。

霍尔电流传感器

霍尔电流传感器

IC
故不会使磁芯饱和,也不会产生大的磁滞损耗和涡流损耗。 因此,与霍尔开环电流传感器相比,闭环做成的霍尔电流传 感器的频带更宽,测试精度更高,响应时间更短。如图3-3 所示: I
S

+

+
+
A A
-
IP IC IS
○ ○

-
取样电阻RM 图3-3 霍尔效应闭环电心上绕有二次绕组,与负载电阻RS串 联。霍尔电动势经放大,并转换成与被测电流IP成正比的输出电流Is。Is流经 这样,铁心不易饱和。霍尔器件在测量中起到指示零磁通的作用,属于闭环测 量,温漂较小。
多匝的二次绕组后,在铁心中所产生的磁通与一次电流IP所产生的磁通相抵消,
其工作原理为: 当主回路有一大电流IP流过时,在导线周围产生 强磁场,这一磁场被聚磁器聚集,并感应霍尔器件,使它有一个 信号输出。这一信号经放大器放大,输入至功率放大器,这时相 应功率管导通,从电源获得一个补偿电流IS,由于这一电流IS要 通过许多匝导线,多匝导线所产生的磁场与主电流IP产生的磁场 相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小,最 后当IS与匝数相乘所产生的磁场与IP产生的磁场相等时, IS不再 增加,霍尔器件就达到了磁平衡。上述过程在极短时间内完成, 平衡所建立时间小于1微秒,并且这是一个动态平衡过程,一旦 主电流IP 的任何变化就会破坏这一平衡的磁场,磁场一旦失去平 衡,霍尔器件便会有信号输出,经放大器放大后,立即有相应的 电流流过线圈,进行补偿。因此从客观上看,次级补偿电流的安 匝数在任何时刻皆与主电流的安匝数一模一样,但是 由于匝数 不一样,只要测得补偿线圈的小电流,就知道主电流大小。即: NP IP=NS IS
采用霍尔元件的钳式电流表原理图

霍尔传感器工作原理

霍尔传感器工作原理

霍尔传感器是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件,它具有无触电、低功耗、使用寿命长以及响应频率高等特点。

产品内部采用环氧树脂封灌成一体化,所以能在各类恶劣环境下进行工作。

为了大家能够更为了解霍尔传感器的工作原理,以下为大家进行相关介绍,以供各位进行参考:1、直放式(开环)电流传感器(CS系列)当原边电流IP流过一根长导线时,在导线周围将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出,其输出电压VS真实的反映原边电流IP,一般的额定输出标定为4V。

2、磁平衡式(闭环)电流传感器(CSM系列)磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿,其补偿电流Is准确的反映原边电流Ip,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。

结合上述的两种产品类型,其具体工作过程原理为当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is。

这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小。

当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时,Is 不再增加,这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用,此时可以通过Is来测试Ip。

当Ip变化时,平衡受到破坏,霍尔器件有信号输出,即重复上述过程重新达到平衡,被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。

一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出,经功率放大后,立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。

上述便是该产品工作原理上的相关介绍,大家可以进行参考,还想知晓更多资讯,可向南京凯基特电气有限公司进行致电了解。

开环霍尔电流传感器原理

开环霍尔电流传感器原理

开环霍尔电流传感器原理
开环霍尔电流传感器是一种利用霍尔效应原理来测量电流的传感器。

霍尔效应是指当载流子在电场和磁场的作用下,产生横向电势差的现象。

开环霍尔电流传感器利用这一现象,通过测量产生的电势差来判断电流的大小。

开环霍尔电流传感器的基本原理是利用电流通过导线时产生的磁场作用在霍尔元件上,然后测量由霍尔效应引起的电势差。

在电流通过导线时,传感器中的霍尔元件被放置在导线附近,而且与导线平行。

当电流通过导线时,导线所产生的磁场会作用在霍尔元件上,引起电压的变化。

霍尔元件具有特殊结构,通常是一个狭缝的半导体材料,其两侧被接上电压。

当磁场垂直于电流和电压方向时,磁场作用在半导体上的载流子会被偏转,从而产生一个电势差。

这个电势差可以通过外部电路进行测量,从而得到电流的信息。

为了提高传感器的灵敏度和线性度,还可以采取一些增强措施,比如增大载流子密度、改变霍尔元件的尺寸和形状等。

同时,为了消除其他因素对测量结果的影响,还可以采用屏蔽措施,如将传感器封装在金属外壳中,以减少外部磁场的干扰。

总之,开环霍尔电流传感器通过利用霍尔效应实现对电流的测量。

它具有灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强等优点,广泛应用于工业自动化、电力监测、电动汽车和电子设备等领域中。

霍尔电流传感器工作原理

霍尔电流传感器工作原理

霍尔电流传感器工作原理1、直放式(开环)电流传感器(CS系列)当原边电流I P流过一根长导线时,在导线周围将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出,其输出电压V S精确的反映原边电流I P。

一般的额定输出标定为4V。

2、磁平衡式(闭环)电流传感器(CSM系列)磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿,其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。

具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is。

这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小。

当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时,Is不再增加,这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用,此时可以通过Is来测试Ip。

当Ip变化时,平衡受到破坏,霍尔器件有信号输出,即重复上述过程重新达到平衡。

被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。

一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出。

经功率放大后,立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。

从磁场失衡到再次平衡,所需的时间理论上不到1μs,这是一个动态平衡的过程。

因此,从宏观上看,次级的补偿电流安匝数在任何时间都与初级被测电流的安匝数相等。

3、霍尔电压(闭环)传感器(VSM系列)霍尔电压传感器的工作原理与闭环式电流传感器相似,也是以磁平衡方式工作的。

原边电压VP通过限流电阻Ri产生电流,流过原边线圈产生磁场,聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件输出信号控制的补偿电流IS流过副边线圈产生的磁场进行补偿,其补偿电流IS精确的反映原边电压VP。

4、交流电流传感器(A-CS系列)交流电流传感器主要测量交流信号灯电流。

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1 引言
地面车用电源系统(以下简称电源系统)输出电流的检测与控制,直接关系着电源系统工作的稳定性和可靠性,并影响车辆的运行状况及车辆的可操作性。

由于车辆复杂的使用条件导致车用电源的负载变化较大,随之电源的输出功率也将发生较大变化,若对电源的输出电流不加限制,会造成电源因过载而发热,影响其功率输出,严重情况下会导致电源永久失效。

闭环霍尔电流传感器(以下简称传感器)在车用电源系统中的应用,实现了对电源系统输出电流的隔离测量,并通过反馈控制电源系统的输出电流。

当电源的输出电流接近电源系统的设计功率输出时,电源输出电流将不再增加,从而限制了电源系统的输出功率,保护了电源系统不会因用电负载的变化而损坏。

2 闭环霍尔传感器的工作原理
自1879年美国物理学家Edwin Herbert Hall发现霍尔效应以来,霍尔技术被越来越多地应用于工业控制的各个领域。

随着元器件工艺技术的发展,由霍尔器件应用开发的霍尔电流、电压传感器的性能也有了很大提高,特别是闭环霍尔电流、电压传感器的研制成功,大大地扩展了该项技术的应用领域。

2.1 霍尔效应及霍尔器件
霍尔效应是霍尔技术应用的理论基础,当通有小电流的半导体薄片置于磁场中时(如图1),半导体内的载流子受洛伦兹力的作用发生偏转,使半导体两侧产生电势差,该电势差即为霍尔电压V H,V H与磁感应强度B及控制电流I C成正比,经过理论推算有式(1)关系。

V H=(R H/d)×B×I C(1)
式中:B为磁感应强度;
I C为控制电流;
R H为霍尔系数;
d为半导体厚度。

式(1)中,若保持控制电流I C不变,在一定条件下,可通过测量霍尔电压推算出磁感应强度的大小,由此建立了磁场与电压信号的联系。

根据这一关系式,人们研制出了用于测量磁场的半导体器件,即霍尔器件。

图1 霍尔效应原理
闭环霍尔电流传感器是利用霍尔器件为核心敏感元件用于隔离检测电流的模块化产品,它的工作原理是霍尔磁平衡式(或称霍尔磁补偿式、霍尔零磁通式)。

众所周知,当电流流过一根导线时,将在导线周围产生磁场,磁场的大小与流过导线的电流大小成正比,这一磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用霍尔器件进行检测,由于磁场的变化与霍尔器件的输出电压信号有良好的线形关系,因此,可利用霍尔器件测得的输出信号,直接反映出导线中的电流大小,即
I∝B∝V H(2)
式中:I为通过导线的电流;
B为导线通电流后产生的磁感应强度。

当选择适当的比例系数后,上述关系可以表示为等式。

对于霍尔输出电压信号V H的处理,人们设计了许多种电路,但总体来讲可分为两类,一类为开环(或称直测式、直检式)霍尔电流传感器;另一类为闭环(或称零磁通式、磁平衡式)霍尔电流传感器。

针对霍尔传感器的电路形式而言,人们最容易想到的是将霍尔器件的输出电压用运算放大器直接进行信号放大,得到所需要的信号电压,由此电压值来标定原边被测电流大小,这种形式的霍尔传感器通常称为开环霍尔电流传感器。

开环霍尔传感器的优点是电路形式简单,成本相对较低;其缺点是其精度、线性度较差,响应时间较慢,温度漂移较大。

为了克服开环传感器的不足,上世纪80年代末期,国外出现了闭环霍尔电流传感器。

1989年,北京七○一厂引进国外技术在国内率先开展闭环霍尔电流传感器的研制和生产。

经过十几年的努力,这种传感器在国内逐渐为广大用户了解和应用。

闭环霍尔电流传感器的工作原理是磁平衡式的(如图2),即原边电流(I N)所产生的磁场,通过一个副边线圈的电流(I M)所产生的磁场进行补偿,使霍尔器件始终处于检测零磁通的工作状态。

当原副边补偿电流产生的磁场在磁芯中达到平衡时,即
N1×I N=N2×I M(3)
式中:N1为原边线圈的匝数;
N2为副边线圈的匝数。

由式(3)可以看出,当已知传感器原边和副边线圈匝数时,通过测量副边补偿电流I M的大小,即可推算出原边电流I N的值,从而实现了原边电流的隔离测量。

图2 闭环霍尔电流传感器的工作原理
闭环霍尔电流传感器的主要性能
闭环霍尔电流传感器是近10年来出现的高技术模块化产品,其性能大大优于开环霍尔电流传感器,同时与传统的分流器或互感器的电流测量方法相比亦有许多优点。

闭环霍尔电流传感器主要有以下特点:
1)可以同时测量任意波形电流,如:直流、交流、脉冲电流;
2)副边测量电流与原边被测电流之间完全电气隔离,绝缘电压一般为2kV~12kV;
3)电流测量范围宽,可测量额定1mA~50kA电流;
4)跟踪速度d i/d t>50A/μs;
5)线性度优于0.1%I N;
6)响应时间<1μs;
7)频率响应0~100kHz。

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