霍尔器件的应用
将霍尔器件的输出电压进行放大,再经电流放大后,让这个电流通过补偿线圈,并令补偿线圈产生的磁场和被测电流产生的磁场方向相反,若满足条件IoN1=IsN2,则磁芯中的磁通为0,这时下式成立:
Io=Is(N2/N1)(5)
式中,I1为被测电流,即磁芯中初级绕组中的电流,N1为初级绕组的匝数,I2为补偿绕组中的电流,N2为补偿绕组的匝数。由式(5)可知,达到磁平衡时,即可由Is及匝数比N2/N1得到Io。
这个平衡过程是自动建立的,是一个动态平衡。建立平衡所需的时间极短。平衡时,霍尔器件处于零磁通状态。磁芯中的磁感应强度极低(理想状态应为0),不会使磁芯饱和,也不会产生大的磁滞损耗和涡流损耗。恰当地选择磁芯材料和线路元件,可做出性能优良的零磁通电流传感器。
在霍尔电流传感器的输出电路中接上恰当的负载电阻器,即可构成霍尔电压传感器。
霍尔电流传感器的特点是可以实现电流的“无电位”检测。即测量电路不必接入被测电路即可实现电流检测,它们靠磁场进行耦合。因此,检测电路的输入、输出电路是完全电隔离的。检测过程中,被测电路的状态不受检测电路的影响,检测电路也不受被检电路的景响。
霍尔电流传感器可以检测从直流到100kHz(通过仔细的设计和制作,甚至可以达到MHz级)的各种波形的电流,响应时间可短到1μs以下。
由于这些优点,霍尔电流传感器得到了极其广泛的应用。
3?2?12霍尔电流传感器的应用
3?2?12?1继电保护与测量
来自高压三相输电线路电流互感器的二次电流,经三只霍尔电流传感器,按比例转换成毫伏电压输出,然后再经运算放大器放大及有源滤波,得到符合要求的电压信号,送微机进行测量或处理。使用霍尔电流传感器很方便地实现了无畸变、无延时的信号转换。
3?2?12?2在直流自动控制调速系统中的应用
在直流自动控制调速系统中,用霍尔电流电压传感器代替电流互感器,不仅动态响应好,还可实现对转子电流的ZUI佳控制以及对晶闸管进行过载保护。
霍尔元件及其应用(六)
3.2.12.3在逆变器中的应用
在逆变器中,用霍尔电流传感器进行接地故障检测、直接侧和交流侧的模拟量传感,以保证逆变器能安全工作。应用线路如图39所示。
3.2.12.4在不间断电源中的应用
霍尔电流传感器发出信号并进行反馈,以控制晶闸管的触发角,电流传感器发出的信号控制逆变器,传感器控制浮充电源。用霍尔电流传感器进行控制,保证逆变电源正常工作。由于其响应速度快,特别适用于计算机中的不间断电源。
3.2.12.5在电子点焊机中的应用
在电子点焊机电源中,霍尔电流传感器起测量和控制作用。它的快速响应能再现电流、电压波形,将它们反馈到可控整流器A、B,可控制其输出。用斩波器给直流迭加上一个交流,可更精确地控制电流。用霍尔电流传感器进行电流检测,既可测量电流的真正瞬时值,又不致引入损耗。
3.2.12.6用于电车斩波器的控制
电车中的调速是由调整电压实现的。将霍尔电流传感器和其它元件配合使用,并将传感器的所有信号输入控制系统,可确保电车正常工作。其控制原理示
3.2.12.7在交流变频调速电机中的应用
用变频器来对交流电机实施调速,在world各发达国家已普遍使用,且有取代直流调速的趋势。用变频器控制电机实现调速,可节省10%以上的电能。在变频器中,霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。由于霍尔电流传感器的响应时间短于1μs,因此,出现过载短路时,在晶全管未达到极限温度之前即可切断电源,使晶体管得到可靠的保护。
3.2.12.8用于电能管理
用于电能管理的电流传感器。由通电导线,导磁材料带,霍尔元件,霍尔元件的输入、输出引线构成的电流传感器,可安装到配电线路上进行负载管理。霍尔器件的输出和计算机连接起来,对用电情况进行监控,若发现过载,便及时使受控的线路断开,保证用电设备的安全。用这种装置,也可进行负载分配及电网的遥控、遥测和巡检等。
3.2.12.9在接地故障检测中的应用
在配电和各种用电设备中,可靠的接地是保证配电和用电设备安全的重要措施。采用霍尔电流传感器来进行接地故障的自动监测,可保证用电安全。
- 下一篇:高斯计,特斯拉计应用领域
- 上一篇:内径千分尺用于内尺寸精密测量
- 创伤骨科应用 2023-12-14
- 安全鞋外底刚性试验机 2023-04-23
- DIN55662涂层和清漆耐高压水冲击试验 2023-04-01
- Ford FLTMBO160-04涂料油漆耐高压水喷 2023-04-01
- Ford VCS 1029,54719高压蒸汽喷射试验 2023-04-01
- PV3987高光耐磨测试方法 2023-03-17
- 马丁代尔织物耐磨性测试:ISO 12947最 2023-02-27
- 手机可靠性测试包括哪些检测项目和标 2023-02-27