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1、開(kāi)環(huán)(直放式)霍爾電流傳感器
當原邊電流IP流過(guò)一根長(cháng)導線(xiàn)時(shí),在導線(xiàn)周?chē)鷮a(chǎn)生一磁場(chǎng),這一磁場(chǎng)的大小與流過(guò)導線(xiàn)的電流成正比,產(chǎn)生的磁場(chǎng)聚集在磁環(huán)內,通過(guò)磁環(huán)氣隙中霍爾元件(如HG-302C)進(jìn)行測量并放大輸出,其輸出電壓VS**的反映原邊電流IP。一般的額定輸出標定為4V。開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單,可靠性好,過(guò)載能力強,體積較小,開(kāi)環(huán)式霍爾電流傳感器一般線(xiàn)性度角差,且原邊信號在上升和下降過(guò)程中副邊輸出會(huì )有不同。開(kāi)環(huán)式霍爾電流傳感器精度通常劣于1%。 一般開(kāi)環(huán)電流傳感器采用的霍爾是HG-106A,HG-106C,HG-166A,HG-302A,HG-302C,HG-362A,SS495A,SS495A1。

2、閉環(huán)(磁平衡式)霍爾電流傳感器
磁平衡式電流傳感器也稱(chēng)補償式傳感器,即原邊電流Ip在聚磁環(huán)處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)一個(gè)次級線(xiàn)圈電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補償,其補償電流Is**的反映原邊電流Ip,從而使霍爾器件(如HW-300B, HW-302B)處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。
當主回路有一電流通過(guò)時(shí),在導線(xiàn)上產(chǎn)生的磁場(chǎng)被磁環(huán)聚集并感應到霍爾器件上,所產(chǎn)生的信號輸出用于驅動(dòng)功率管并使其導通,從而 獲得一個(gè)補償電流Is。這一電流再通過(guò)多匝繞組產(chǎn)生磁場(chǎng),該磁場(chǎng)與被測電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)正好相反,因而補償了原來(lái)的磁場(chǎng),使霍爾器件的輸出逐漸減小。當與 Ip與匝數相乘所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相等時(shí),Is不再增加,這時(shí)的霍爾器件起到指示零磁通的作用,此時(shí)可以通過(guò)Is來(lái)測試Ip。當Ip變化時(shí),平衡受到破壞,霍爾 器件有信號輸出,即重復上述過(guò)程重新達到平衡。被測電流的任何變化都會(huì )破壞這一平衡。一旦磁場(chǎng)失去平衡,霍爾器件(HW-300B,HW-302B)就有信號輸出。經(jīng)功率放大后,立即就有相 應的電流流過(guò)次級繞組以對失衡的磁場(chǎng)進(jìn)行補償。從磁場(chǎng)失衡到再次平衡,所需的時(shí)間理論上不到1μs,是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程。因此,宏觀(guān)上看,次級的補 償電流安匝數在任何時(shí)間都與初級被測電流的安匝數相等。一般來(lái)說(shuō)閉環(huán)式電流傳感器比開(kāi)環(huán)電流傳感器的精度更高,閉環(huán)霍爾電流傳感器等特點(diǎn)是精度高,響應快,頻帶寬。閉環(huán)式霍爾電流傳感器由于工作在零磁通狀態(tài),磁芯的非線(xiàn)性及磁滯效應不對輸出造成影響,可以獲得較好的線(xiàn)性度和較高的精度。閉環(huán)式霍爾電流傳感器精度一般可達0.2%。
閉環(huán)霍爾電流傳感器一般采用的霍爾是HW-300B,HW-302B,HW-322B。

3、霍爾電壓(閉環(huán))傳感器
霍爾電壓傳感器的工作原理與閉環(huán)式電流傳感器相似,也是以磁平衡方式工作的。原邊電壓VP通過(guò)限流電阻Ri產(chǎn)生電流,流過(guò)原邊線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng),聚集在磁環(huán)內,通過(guò)磁環(huán)氣隙中霍爾元件(如HW-300B, HW-302B)輸出信號控制的補償電流IS流過(guò)副邊線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補償,其補償電流IS**的反映原邊電壓VP。
霍爾電壓(閉環(huán))傳感器采用的霍爾是HW-101A,HW-105A,HW-108A,HW-300B,HW-302B。
