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什么是霍爾傳感器?比普通互感器有什么優(yōu)勢(shì)呢?

發(fā)布日期:2018/7/25 9:51:38 點(diǎn)擊:11005

什么是霍爾傳感器?比普通互感器有什么優(yōu)勢(shì)呢?


霍爾傳感器是一種能實(shí)現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換的傳感器,用它們可以檢測(cè)磁場及其變化?;魻杺鞲衅骶哂性S多優(yōu)點(diǎn),它們的結(jié)構(gòu)牢固,體積小,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高,耐震動(dòng),不怕灰塵、油污及鹽霧等的污染或腐蝕。霍爾開關(guān)器件具有無觸點(diǎn)、輸出波形清晰、無抖動(dòng)、位置重復(fù)精度高等優(yōu)點(diǎn)。

霍爾傳感器以霍爾效應(yīng)為其工作基礎(chǔ)。霍爾效應(yīng)是半導(dǎo)體自由電荷受磁場洛侖磁力作用而產(chǎn)生,它是由美國物理學(xué)家霍爾(Edwin H.\nHall)在1879年發(fā)現(xiàn)的?;魻栭_關(guān)電路又稱霍爾數(shù)字電路,由穩(wěn)壓器、霍爾片、差分放大器,斯密特觸發(fā)器和輸出級(jí)組成。根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能的不同,霍爾傳感器可分為霍爾線性器件和霍爾開關(guān)器件,其中霍爾線性器件輸出的是模擬量,霍爾開關(guān)器輸出的是數(shù)字量,即脈沖信號(hào)。

霍爾式傳感器的應(yīng)用

作為接近開關(guān)傳感器的一個(gè)大的類型,霍爾式傳感器在生活中也有非常廣泛的應(yīng)用,下面小編來給大家介紹一些霍爾式傳感器的應(yīng)用。

霍爾傳感器是一種當(dāng)交變磁場經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生輸出電壓脈沖的傳感器。脈沖的幅度是由激勵(lì)磁場的場強(qiáng)決定的。因此,霍爾傳感器不需要外界電源供電?;魻杺鞲衅鞯倪@些特性讓它在受到更多領(lǐng)域的歡迎。

霍爾式傳感器一般應(yīng)用在電子式水表、氣表、電表和遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng);還應(yīng)用在控制設(shè)備中傳送速度的測(cè)量;還有無刷直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和速度控制;霍爾式傳感器在工程中測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)速度和其他機(jī)械上的自動(dòng)化應(yīng)用;轉(zhuǎn)速儀、速度表以及其他轉(zhuǎn)子式計(jì)量裝置中也有用到霍爾式傳感器。

霍爾傳感器的應(yīng)用非常的廣泛,在測(cè)量領(lǐng)域,可用于測(cè)量磁場、電流、位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等。在通訊領(lǐng)域,可用于放大器、振蕩器、相敏檢波、混頻、分頻已經(jīng)微波功率測(cè)量等。在自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域,可用于無刷直流電機(jī)、速度傳感、位置傳感、自動(dòng)記數(shù)、接近開關(guān)、霍爾自整角機(jī)構(gòu)成的伺服系統(tǒng)和自動(dòng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)等。


閉環(huán)式霍爾電流傳感器

霍爾傳感器的特點(diǎn)(與普通互感器比較)

霍爾傳感器可以測(cè)量任意波形的電流和電壓,如:直流、交流、脈沖波形等,甚至對(duì)瞬態(tài)峰值的測(cè)量。副邊電流忠實(shí)地反應(yīng)原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的,它一般只適用于測(cè)量50Hz正弦波。

原邊電路與副邊電路之間完全電絕緣,絕緣電壓一般為2KV至12KV,特殊要求可達(dá)20KV至50KV。

精度高:在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%,該精度適合于任何波形的測(cè)量。而普通互感器一般精度為3%至5%且適合50Hz正弦波形。

線性度好:優(yōu)于0.1%。

動(dòng)態(tài)性能好:響應(yīng)時(shí)間小于1μs,跟蹤速度di/dt高于50A/μs。

霍爾傳感器模塊這種優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能為提高現(xiàn)代控制系統(tǒng)的性能提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)。與此相比普通的互感器響應(yīng)時(shí)間為10-12ms,它已不能適應(yīng)工作控制系統(tǒng)發(fā)展的需要。

工作頻帶寬:在0-100kHz頻率范圍內(nèi)精度為1%。在0-5kHz頻率范圍內(nèi)精度為0.5%。

測(cè)量范圍:霍爾傳感器模塊為系統(tǒng)產(chǎn)品,電流測(cè)量可達(dá)50KA,電壓測(cè)量可達(dá)6400V。

過載能力強(qiáng):當(dāng)原邊電流超負(fù)荷,模塊達(dá)到飽和,可自動(dòng)保護(hù),即使過載電流是額定值的20倍時(shí),模塊也不會(huì)損壞。

模塊尺寸小,重量輕,易于安裝,它在系統(tǒng)中不會(huì)帶來任何損失。

模塊的初級(jí)與次級(jí)之間的“電容”是很弱的,在很多應(yīng)用中,共模電壓的各種影響通??梢院雎裕?dāng)達(dá)到幾千伏/μs的高壓變化時(shí),模塊有自身屏蔽作用。

模塊的高靈敏度,使之能夠區(qū)分在“高分量”上的弱信號(hào),例如:在幾百安的直流分量上區(qū)分出幾毫安的交流分量。

可靠性高:失效率 λ = 0.43 x 10-6 /小時(shí)。

抗外磁場干擾能力強(qiáng):在距模塊5-10cm處有一個(gè)兩倍于工作電流(2Ip)的電流所產(chǎn)生的磁場干擾而引起的誤差小于0.5%,這對(duì)大多數(shù)應(yīng)用,抗外磁場干擾是足夠的,但對(duì)很強(qiáng)磁場的干擾要采取適當(dāng)?shù)拇胧?


通過本文的介紹,相信大家對(duì)于霍爾傳感器有了一定的了解,如果還有什么疑問,可以直接跟我們交流溝通!

 


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