Introducción al principio del sensor de corriente Hall
Hoy, el editor le presentará los siguientes principios de los sensores de corriente Hall. Antes de esto, la mayoría de las personas deben tener cierta comprensión de los principios de funcionamiento de los sensores de corriente Hall, pero estas personas solo lo sé. uno pero no el otro. El editor lo extrajo cuidadosamente para todos, agregó su propia comprensión y compiló este artículo para que todos puedan comprenderlo. Primero permítame contarle sobre el conocimiento de los dispositivos Hall. Los dispositivos Hall son dispositivos de conversión magnetoeléctrica hechos de materiales semiconductores. ¡Echemos un vistazo a la introducción detallada!
Sensor de corriente Hall
¡El El sensor de corriente Hall se basa en el principio de equilibrio magnético Hall. Según el principio del efecto Hall, la corriente Ic pasa desde el terminal de corriente de control del elemento Hall y se aplica un campo magnético en la dirección normal del plano del elemento Hall. una fuerza del campo magnético de B, luego en la dirección perpendicular a la corriente y el campo magnético (es decir, entre el terminal de salida Hall), se generará un potencial eléctrico VH, que se llama potencial eléctrico Hall, y su tamaño es proporcional a la corriente de control I. El producto de la intensidad del campo magnético B. ?Es decir, en la fórmula: K es el coeficiente de Hall, que está determinado por el material del elemento Hall I; es la corriente de control; B es la intensidad del campo magnético; VH es el potencial Hall.
Diagrama esquemático del sensor de corriente Hall:
Principio básico
El dispositivo Hall es un dispositivo de conversión magnetoeléctrica fabricado con materiales semiconductores. Si la corriente de control IC pasa por el extremo de entrada, cuando un campo magnético B pasa a través de la superficie magnéticamente sensible del dispositivo, el potencial Hall VH aparecerá en el extremo de salida.
El tamaño del potencial Hall VH es proporcional al producto de la corriente de control IC y la densidad de flujo magnético B, es decir: VH=KHICBsinΘ
El sensor de corriente Hall está hecho según el principio de la ley de Ampere, es decir, se genera un campo magnético proporcional a la corriente alrededor del conductor que transporta corriente, y se utiliza el dispositivo Hall para medir este campo magnético. De este modo es posible la medición de corriente sin contacto.
Mida indirectamente el tamaño del conductor portador de corriente midiendo el tamaño del potencial Hall. Por lo tanto, el sensor de corriente sufre una conversión de aislamiento electromagnético-eléctrico.
Diagrama esquemático del sensor de corriente Hall:
Principio de detección
Dado que el circuito magnético y la salida del dispositivo Hall tienen una buena relación lineal, la salida de el dispositivo Hall La señal de voltaje U0 puede reflejar indirectamente el tamaño de la corriente medida I1, es decir: I1∝B1∝U0
Calibramos U0 de modo que cuando la corriente medida I1 sea el valor nominal, U0 sea igual a 50 mV o 100 mV. Esto crea un sensor de corriente de detección directa Hall (sin amplificación).
Principio de compensación
El circuito principal primario tiene una corriente medida I1, que generará un flujo magnético Φ1, que es compensado por el flujo magnético Φ2 generado por la corriente I2 que pasa por el Bobina de compensación secundaria Para mantener el estado de equilibrio magnético, el dispositivo Hall siempre tiene la función de detectar flujo magnético cero. Por eso se llama sensor de corriente de compensación magnética Hall. Este modo de principio avanzado es superior al modo de principio de detección directa. Sus ventajas destacadas son un tiempo de respuesta rápido y una alta precisión de medición. Es especialmente adecuado para la detección de corrientes débiles y pequeñas.
Saber: Φ1=Φ2
I1N1=I2N2
I2=NI/N2·I1
Diagrama del principio del efecto Hall:
Cuando la corriente de compensación I2 fluye a través de la resistencia de medición RM, se convierte en un voltaje en ambos extremos de RM. Como sensor para medir la tensión U0, es decir: U0=I2RM
De acuerdo con el principio de compensación magnética de Hall, se fabrica un sensor de corriente con entrada nominal de las especificaciones de la serie ~.
Dado que el sensor de corriente con compensación magnética debe enrollar decenas de miles de bobinas de compensación en el anillo magnético, el coste aumenta; en segundo lugar, el consumo de corriente de funcionamiento también aumenta en consecuencia, pero tiene la incomparable característica de la detección directa; tipo.Las ventajas de una mayor precisión y una respuesta rápida.
Diagrama del principio del efecto Hall:
Conclusión: el editor ahora agregará efecto Hall. El efecto Hall fue descubierto en 1879 y, por supuesto, el descubridor fue el propio Hall.
El efecto Hall se utiliza ampliamente en tecnologías de aplicación modernas, como interruptores de circuitos en circuitos de automóviles, detección de componentes de automóviles, sistemas de encendido dentro de automóviles, etc. Este año, la Universidad Tsinghua de China y otras universidades reconocidas descubrieron conjuntamente el efecto Hall. El efecto Hall es un fenómeno físico observado independientemente por China en experimentos, ¡y también es un descubrimiento importante en el campo de la física!
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