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霍尼韋爾是一家從事自控產品開發及生產的公司,此公司是多元化製造技術的領導者。題目說的霍爾電流感測器是否等於霍尼韋爾電流感測器,其實霍爾電流感測器應該只算是霍尼韋爾公司生產的其中一種電流感測器。
工業領域應用到的電流感測器,其測量技術涉及到五種,分別是霍爾電流感測器、磁通門電流感測器、磁電阻電流感測器、羅氏線圈、電流互感器,這五種技術的感測器都是基於安培環路定律的感測器,透過測量磁場來間接的測量電流大小和方向,具有原副邊電氣絕緣。因此可知,霍爾電流感測器其實就是電流感測器其中的一種。
電流感測器之霍爾電流感測器
霍爾電流感測器是上述五種電流感測器應用最為廣泛的,其基本原理是使用霍爾感應單元測量電流產生的磁感應強度,透過訊號處理得到被測電流大小及方向。基於霍爾效應的霍爾感應單元,封裝於積體電路中。
什麼是霍爾效應?
在長方形導體薄板上通電流I,沿著電流垂直方向施加磁感應強度B,在洛倫磁力的作用下,在與電流I和磁感應強度B都在垂直的方向上產生電勢差E,把這種現象叫做霍爾效應。
霍爾電流感測器有2種實現技術,分別是開環和閉環兩種技術,霍爾開環電流感測器和霍爾閉環電流感測器。
霍爾開環電流感測器
霍爾開環電流感測器工作原理:將霍爾感應單元置於磁芯的開口處,給配置相應的處理電路,則構成霍爾開環電流感測器。
霍爾閉環電流感測器
霍爾閉環電流感測器工作原理:在霍爾開環電流感測器基礎之上增加補償電路,提高產品效能。
霍爾閉環/開環電流感測器的優缺點
霍爾閉環電流感測器的優缺點
優點:1、精度和線性度很好 2、溫漂低 3、響應速度快、頻寬大 4、抗EMI干擾能力強。缺點:1、電流消耗大 2、體積大,成本高
霍爾開環電流感測器的優缺點
優點:1、電流消耗低 2、測量電流大 ,感測器尺寸小,重量輕 3、可承受電流過載 4、價格低。缺點:1、只具有適度的測量頻寬和響應時間 2、溫漂大 3、用於高頻電流測量,渦流損耗大。
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霍爾電流感測器是一種測量電流大小的產品,而霍尼韋爾是一家著名公司的名字生產霍爾電流感測器。所以兩者不是一回事。
霍爾電流感測器的工作原理是霍爾效應,按照原理可以分為開環霍爾感測器和閉環霍爾感測器。
什麼是開環霍爾電流感測器開環霍爾感測器,又叫直接測量式電流感測器,原邊電流流過時,在鐵芯上會感應出磁通量,透過霍爾晶片將磁通量轉換成電壓訊號,再用運放將電壓訊號處理成合適的輸出訊號。這就是霍爾開環的原理,如下圖所示。
開環式霍爾沒有線圈。這是與閉環霍爾感測器的最大區別。
什麼是閉環霍爾電流感測器閉環霍爾又叫零磁通式,是因為閉環不直接測量霍爾晶片輸出的電壓,而是透過補償線圈去產生一個磁場,該磁場與被測電流產生的磁場大小相等,方向相反,互相抵消。因此總體呈現零磁通。如下圖所示。
霍爾感測器如何安裝接線開環或者閉環感測器一般都是穿孔式或者開合式,這樣可以做到與被測電流完全隔離。霍爾感測器可以測量交流電流、直流電流、脈衝電流等,應用廣發,是主流的測大電流的方式。