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霍尔元件在电流测量上的应用

作者:dolphin时间:2014-09-15

在现代工程技术中,往往要测量直流电流,有时直流电流值高达lOkA以上,过去,多采用电阻器分流的方法来测量这样大的电流。这种方法有许多缺点,如分流器结构复杂、笨重、耗电、耗铜等。利用霖尔效应原理测址大电流可以克服上述的一些缺点。报尔效应大电流计结构简单、成本低、准确度高,在很大程度上与频率无关,便于远距离测量,测址时不需要断开回路。
用霍尔元件侧量电流,都是通过霍尔元件检测通电导线周围的磁场来实现的.下面介绍儿种用霖尔元器件测量大电流的方法。
1)导线旁测法
这种方法是一种最简单的方法,将霍尔元件放在通电导线的附近,给霍尔元件通以恒定电流,用霍尔元件测傲被测电流产生的磁场,就可以从元件输出的霍尔电压中确定被测电流值。见图8-33.

这种方法虽然结构简单,但渊量精度较差,受外界干扰也大,只适用一些不重要的场合。
2)导线贯串磁芯法
如果用铁磁材料做成磁导体的铁芯,使被测通电导线贯串它的中央,将段尔元件或租尔集成传感器放在磁导体的气隙中,这样,可以通过环形铁芯集中磁力线. 如图8-34所示。当导线中有电流流通时,导线周围产生磁场,使导磁体铁芯化成暂时性磁铁,在环形气隙中就会形成一个磁场,导体中的电流越大,气息处的磁感应强度就越大,霍尔元器件输出的霍尔电压Vr就越大.于是,我们就可以通过霍尔电压检测导线中的电流。这种方法可以提高电流测量的精度。
在实际应用中.为了测量的方便,还可以把导磁铁芯做成钳式形状,或非闭合磁路的形状,如图8-35所示。

3)磁芯绕线法
这种方法如图8-36所示。它由标准环形导磁铁芯和SL350M霍尔线性集成传感器组合而成。被测通电导线绕在导磁铁芯上,每1安I匝在气隙处可产生 0.0056T的磁感应强度。若测最范围是 0-20A时,则导线绕制9匝便可产生约 0.1T的磁感应强度,SL350M会有1.4V 的电压输出。



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