霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔 元件平面的法线方向上施加磁感应强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端 之间),将产生一个电势VH,称 其为霍尔电势,其大小正比于控 制电流I。与磁感应强度B的乘积。 即有式中:K为霍尔系数,由霍尔元件的材料决定;I。为控制电流;B为磁感应强度; VH为霍尔电势。
基本原理
霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控制电流IC,当有一磁场B穿过该器件感磁面,则在输出端出现霍尔电势VH。
霍尔电势VH的大小与控制电流IC和磁通密度B的乘积成正比,即:VH=KHICBsinΘ霍尔电流传感器是按照霍尔效应原理制成,对安培定律加以应用,即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场,而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此,使电流的非接触测量成为可能。
通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小。因此,电流传感器经过了电-磁-电的绝缘隔离转换。
检测原理
由于磁路与霍尔器件的输出具有良好的线性关系,因此霍尔器件输出的电压讯号U0可以间接反映出被测电流I1的大小,即:I1∝B1∝U0我们把U0定标为当被测电流I1为额定值时,U0等于50mV或100mV。这就制成霍尔直接检测(无放大)电流传感器。
补偿原理
原边主回路有一被测电流I1,将产生磁通Φ1,被副边补偿线圈通过的电流I2所产生的磁通Φ2进行补偿后保持磁平衡状态,霍尔器件则始终处于检测零磁通的作用。所以称为霍尔磁补偿电流传感器。这种先进的原理模式优于直检原理模式,突出的优点是响应时间快和测量精度高,特别适用于弱小电流的检测。
知道:Φ1=Φ2
I1N1=I2N2
I2=NI/N2·I1
当补偿电流I2流过测量电阻RM时,在RM两端转换成电压。做为传感器测量电压U0即:U0=I2RM按照霍尔磁补偿原理制成了额定输入从~系列规格的电流传感器。
由于磁补偿式电流传感器必须在磁环上绕成千上万匝的补偿线圈,因而成本增加;其次,工作电流消耗也相应增加;但它却具有直检式不可比拟的较高精度和快速响应等优点。
霍尔电流传感器ACS712ELCTR-20A-T的特点
准确度特性的德网络nitions灵敏度( SENS) 。在传感器输出响应于所述改变1 ,通过改变初级导体。灵敏度是磁路灵敏度(G / A)和直链的产物IC放大器增益(MV / G) 。线性IC放大器增益为亲编程在工厂,以优化灵敏度(MV / A)的该器件的满量程电流。噪声( V噪音).线性IC放大器增益的乘积(毫伏/ G)和本底噪声对的Allegro霍尔效应线性集成电路( ≈1 G) 。本底噪声是由热和拍摄而得噪音霍尔元件观察。由分割噪声(MV )灵敏度(毫伏/ A)中提供最小的电流,该装置是能够解决。线性度(ELIN).的程度,从输出电压传感器成正比变化到初级电流通过其满刻度的振幅。非线性的输出可以是归因于磁通集中器的接近饱和满量程电流。
精度分为四个方面:
1、 0在25 ℃。感应零电流在25 ° C的精度,没有温度的影响。
2、0比Δ温度。感应零电流精度流包括温度影响。
3、满量程电流在25 ℃。感测全面精确当前,在25℃ ,没有温度的影响。
4、满量程电流过Δ温度。传感全精度量程电流流动,包括温度的影响。
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