采用霍爾檢測技術,可以克服互感器這些缺點,能測量從直流到上百千赫茲的各種形狀的交流信號,并且達到原副邊不失真?zhèn)鬟f,同時又能實現(xiàn)主電路回路和電子控制電路的隔離,霍爾傳感器的輸出可直接與單片機接口。
因此霍爾傳感器已廣泛應用于微機測控系統(tǒng)及智能儀表中,是替代互感器的新一代產(chǎn)品。在此提出了利用霍爾傳感器對電參量特別是對高電壓、大電流的參數(shù)的測量。
霍爾傳感器測量電參量的原理
由霍爾電壓公式可知:對于一個成型的霍爾,乘積靈敏度kh是一恒定值,則uh∝icb,只要通過測量電路測出uh的大小,在b和ic兩個參數(shù)中,已知一個,就可求出另一個,因而任何可轉換成b或j的未知量均可利用霍爾元件來測量,任何轉換成b和i乘積的未知量亦可進行測量。電參量的測量就是根據(jù)這一原理實現(xiàn)的。若控制電流ic為常數(shù),磁感應強度b與被測電流成正比,就可以做成霍爾電流傳感器測電流,若磁感應強度b為常數(shù),ic與被測電壓成正比,可制成電壓傳感器測電壓,利用霍爾電壓、電流傳感器可測交流電的功率因數(shù)、電功率和交流電的頻率。
由uh=kicb可知:若ic為直流,產(chǎn)生磁場b的電流io為交流時,uh為交流;若io亦為直流,則輸出也為直流。當ic為交流,io亦為直流時,輸出與ic同頻率的交流且其幅值與被測直流io大小成正比,改變被測電流io的方向,輸出電壓uh極性隨之改變。故利用霍爾傳感器,既可對直流量進行測量,亦可對交流量進行測量。
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