淺析霍爾電流傳感器的應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-09-05 15:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 根據(jù)圖13，電流傳感器的主要計(jì)算公式如下： NPIP=NSIS； 計(jì)算原邊或副邊電流 VM=RMI； 計(jì)算測(cè)量電壓 VS=RSIS； 計(jì)算副邊電壓 VA=e+VS+VM； 計(jì)算供電電壓 其中，e是二極管內(nèi)部和晶體管輸出的壓降，不同型號(hào)的傳感器有不同的e值。這里我們僅以HNC300LT為例，這種傳感器的匝數(shù)比NP/NS=1/2000、標(biāo)準(zhǔn)額定電流值IPN=300A rms 、供電電壓VA的范圍為177。12V~177。15V（177。5%）、副邊電阻RS=30Ω ，在雙極性（177。VA）供電，其傳感器測(cè)量量程100A且無(wú)防止供電電源意外倒置的保護(hù)二極管的情況下，e=1V。在上述條件下： （1）給定供電電壓VA，計(jì)算測(cè)量電壓VM和測(cè)量電阻RM： 假設(shè)：供電電壓VA=177。15V 根據(jù)上述公式得： 測(cè)量電壓VM=； 測(cè)量電阻RM=VM/IS =； 副邊電流IS=。 ，在傳感器滿額度測(cè)量時(shí)， 。 （2）給定供電電壓和測(cè)量電阻，計(jì)算欲測(cè)量的峰值電流； 假設(shè)：供電電壓VA=177。15V，測(cè)量電阻RM=12Ω， 則：VM+VS=（RM+RS）IS =VAe=14V 而：RM+RS=12W+30W=42W， 則最大輸出副邊電流：ISmax= 原邊峰值電流：IPmax=ISmax(NS/NP)=666A 這說(shuō)明，在上述條件下，傳感器所能測(cè)量的最大電流即原邊峰值電流為666A。如果原邊電流大于此值，傳感器雖測(cè)量不出來(lái)，但傳感器不會(huì)被損壞。 （3）測(cè)量電阻（負(fù)載電阻）能影響傳感器的測(cè)量范圍。 測(cè)量電阻對(duì)傳感器測(cè)量范圍也存在影響，所以我們需要精心選擇測(cè)量電阻。用下式可計(jì)算出測(cè)量電阻： 其中，VAmin—扣除誤差后的最小供電電壓； e—傳感器內(nèi)部晶體管的電壓降； RS—傳感器副邊線圈的電阻； ISmax—原邊電流IP為最大值時(shí)的副邊電流值。 另外我們可以通過下式確認(rèn)所選傳感器的穩(wěn)定性。 如果VAmin不符合上式，則會(huì)造成傳感器的不穩(wěn)定。一旦出現(xiàn)這種情況，我們可以有以下三種方法克服： 1）更換電壓更大的供電電源； 2）減小測(cè)量電阻的值； 3）將傳感器更換成RS較小的傳感器。 例如，某種型號(hào)的電流傳感器，其標(biāo)準(zhǔn)額定電流IPN=1000A，匝數(shù)比NP/NS=1/2000，副邊電阻RS=30Ω，測(cè)量電阻RM=15W，用15V電源單極性供電。則VA=30V（單極性供電是雙極性供電的2倍）， 而： IS=IPNP/NS = VS=RSIS=15V VM=RMIS= =24V30V 通過以上檢驗(yàn)，可知這種傳感器在此條件下測(cè)量能保證穩(wěn)定性。它所能測(cè)量的原邊電流的最大值（即測(cè)量范圍）為： =1267A 九、結(jié)束語(yǔ) 在城市用電設(shè)備增多，農(nóng)村供電設(shè)備老化欠修的情況下，城鄉(xiāng)各地經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)、電路短路、過流等現(xiàn)象，結(jié)果造成人民生活不便和儀器損毀。在電源技術(shù)中使用傳感檢測(cè)功能可以使電源設(shè)備更加小型化、智能化和安全可靠。 電源技術(shù)發(fā)展到今天，已融合了電子、功率集成、自動(dòng)控制、材料、傳感、計(jì)算機(jī)、電磁兼容、熱工等諸多技術(shù)領(lǐng)域的精華，我們有理由相信，在21世紀(jì)的電源技術(shù)中，傳感器也將發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，所以對(duì)電流傳感器的應(yīng)用和設(shè)計(jì)開發(fā)，傳感器工作者應(yīng)該給予足夠重視 霍爾電流傳感器的應(yīng)用發(fā)布時(shí)間：101125來(lái)源： 點(diǎn)擊量：23152字段選擇：大 中 小 當(dāng)原邊導(dǎo)線經(jīng)過電流傳感器時(shí)，原邊電流ip會(huì)產(chǎn)生磁力線，原邊磁力線集中在磁芯氣隙周圍，內(nèi)置在磁芯氣隙中的霍爾電片可產(chǎn)生和原邊磁力線成正比的，大小僅為幾毫伏的感應(yīng)電壓，通過后續(xù)電子電路可把這個(gè)微小的信號(hào)轉(zhuǎn)變成副邊電流is，并存在以下關(guān)系式： is靠 ns= ip靠np 其中，is—副邊電流。 ip—原邊電流。 np—原邊線圈匝數(shù)?！ s—副邊線圈匝數(shù)?！ p/ns—匝數(shù)比，一般取np=1?！ ‰娏鱾鞲衅鞯妮敵鲂盘?hào)是副邊電流is，它與輸入信號(hào)(原邊電流ip)成正比， is一般很小，只有10~400ma。如果輸出電流經(jīng)過測(cè)量電阻rm，則可以得到一個(gè)與原邊 電流成正比的大小為幾伏的電壓輸出信號(hào)?！ 鞲衅鞴╇婋妷簐a va指電流傳感器的供電電壓，它必須在傳感器所規(guī)定的范圍
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