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霍尔电压传感器

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  • 发布时间:2013/9/23 11:27:05
  • 作者:银河电气

霍尔电压传感器概述

  霍尔电压传感器是一种利用霍尔效,将原边电压转化成副边可测量信号的一种传感器。原边电压通过外置或内置电阻,将电流限制在10mA,此电流经过多匝绕组之后,经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿,该补偿线圈产生的磁通与原边电流(被测电压通过限流电阻产生)产生的磁通大小相等,方向相反,从而在磁芯中保持磁通为零。实际上霍尔电压传感器利用的是和磁平衡闭环霍尔电流传感器一样的技术,即零磁通霍尔电流传感器。

霍尔电压传感器原理

  霍尔电压传感器实际上是一种特殊的原边多匝的霍尔闭环电流传感器。

  因为是基于霍尔闭环零磁通原理,所以可以测量直流电压,交流电压和混合波形的电压。

霍尔电压传感器原理

霍尔电压传感器原理图

  基于磁平衡霍尔原理,需要原边匹配一个内置或外置电阻,该电阻随着测量的电压量程增大,需要的阻值和功率也相应增大,甚至需要加散热片。因为原边采用多匝绕组,故存在比较大的电感,一般响应速度不高,频率范围有限。霍尔电压传感器的分类霍尔电压传感器从安装方式上可以分为:基于PCB板安装基于螺钉固定安装导轨型安装霍尔电压传感器的应用IGBT等开关功率器件共同构成了电力电子的核心。在UPS,电源,风电,铁路,太阳能等各行各业均有广泛应用。因为原边采用多匝绕组,故存在比较大的电感,一般响应速度不高,频率范围有限。

霍尔电压传感器应用

  需要电压测量的场合很多,因为霍尔电压传感器的特点是既能测量交流又能测量直流,所以应用的场合比较多,在大功率原件得到应用的今天,霍尔原理的电压传感器与霍尔电流传感器一起同IGBT等开关功率器件共同构成了电力电子的核心,在UPS,风电,铁路,光伏,整流,电镀等各行各业都有着广泛的应用。

霍尔电压传感器测量

  霍尔电压传感器生产厂家很多,目前市场占有率最高的应该是LEM公司。LEM的霍尔电压传感器最高电压是6400V。6400V的传感器lv 200-aw 2 6400标称精度1级,带宽小于1kHz。测量范围0~±9600V。9600V是指峰值,用于交流测试。霍尔电压传感器基本用来测量变频电压信号,需要用变频分析仪才能正确测量。目前市面上面大家熟知有FLUCK、横河等厂家等分析仪,随着变频技术的发展,这类测量仪器也出现很多测量不准确的现象,究其根本原因,还是变频环境的电磁干扰对测量产生了不可忽视的影响。所以基于光纤传输的DT数字变送器不论是测量准确度还是抗干扰能力都有很大优势。

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  作者:hb­_yinhe

  单位:湖南银河电气有限公司(www.vfe.cc)


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