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霍尔电压传感器 霍尔电压传感器工作原理

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什么是霍尔电压传感器

霍尔电压传感器是一种利用霍尔效应,将原边电压通过外置或内置电阻,将电流限制在10mA,此电流经过多匝绕组之后,经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿,该补偿线圈产生的磁通与原边电流(被测电压通过限流电阻产生)产生的磁通大小相等,方向相反,从而在磁芯中保持磁通为零。实际上霍尔电压传感器利用的是和磁平衡闭环霍尔电流传感器一样的技术,即零磁通霍尔电流传感器。

霍尔电压传感器与霍尔电流传感器有什么区别?

  霍尔电压传感器是一种特殊的原边多匝的霍尔电流传感器。

  霍尔效应是电磁效应的一种,指当电流垂直于外磁场通过导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在导体的两端产生电势差。利用这一原理制作的各种用途的传感器称为 霍尔xx传感器(xx 指用途)。

  利用霍尔效应制作的霍尔电压传感器和霍尔电流传感器,其基本构造原理之一(闭环式霍尔电流传感器)如下图:

  当原边电流产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中,霍尔元件固定在气隙中检测磁通,通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流,用于抵消原边产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零。经过特殊电路的处理,传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。

  当上图中的原边电流(绕组)通过方式,为单一通过磁芯的导线时,上述结构为电流传感器;

  当上图中的原边电流(绕组)通过方式,为有相当大的电阻的多圈绕组(可以由限流电阻和线圈构成)时,上述结构为电压传感器。

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