霍尔原理是基于霍尔效应的一种物理现象,用于测量电流、磁场以及速度等物理量的原理。霍尔效应是指当一个载流子(如电子或空穴)通过一段具有电流的导电材料时,如果该导电材料处于一个垂直于电流方向的磁场中,会在该材料上产生一种电压差。这个电压差被称为霍尔电压,其大小与电流、磁场以及导电材料的特性有关。基于霍尔效应的原理,可以制造霍尔元件,如霍尔传感器,用来测量磁场强度、电流等物理量。典型的霍尔传感器包括霍尔元件、放大器和输出接口等组件。当霍尔元件处于磁场中,载流子在材料内运动,受磁场力的作用,产生一侧电势高于另一侧的现象,形成霍尔电压。通过霍尔传感器的放大器,可以将微弱的霍尔电压放大成可测量的电压信号。输出接口可以将信号传递给测量仪器或控制系统进行进一步处理。霍尔原理的优势在于其非接触式测量和高灵敏度。由于霍尔传感器内部实际上没有电流通过,因此不存在耗损和磨损的问题,具有较长的使用寿命和稳定性。此外,霍尔传感器对于小信号的测量也具有较高的灵敏度。基于霍尔原理的应用包括磁场测量、电流检测、位置和速度测量等。在自动化、汽车、电子设备等领域都得到广泛应用。电流传感器的关键技术包括:提高线性度和减少温度偏移的漂移,实现闭路原理。九江闭环电流传感器生产厂家
无锡纳吉伏研发的新型传感器包含电流探头、信号处理电路、反馈电路及模数转换电路。该新型电流传感器的电流探头结构为一个均匀缠绕次级线圈的环形磁芯,感应到的电流信号进入信号处理电路,再通过反馈电路实现复杂电流信号的测量,模数转换电路用于电流信号数据的进一步处理。无锡纳吉伏所研发的电流传感器磁芯采用超微晶材料,并基于双向饱和式磁通门原理, 因而具有很好的温度稳定性。为了拓宽其测量范围及频率,在不改变原测量电路与测量探头结构的基础上,采用时间比例型磁通门原理并结合电流互感器原理实现低频小电流和高频电流测量。九江闭环电流传感器生产厂家几乎所有的用电设备都是通过电流传感器来实现测量、检测、保护、反馈控制等功能。
随着近几年软磁材料的发展和电子元件的成本降低,使得磁通门电流传感器更加经济,可以和霍尔电流传感器进行媲美。与此同时,对于直流电流的检测,磁通门电流传感器相比霍尔电流传感器,性能具有更加优越的性能。磁通门工作在磁芯交替饱和的状态,能够很好地抑制磁场的偏移,使得温漂和零漂减小。电流的准确测量通常需要电流穿过一个封闭的磁回路,这种形式通常使用分裂夹式装置,但这种装置只适合用于测量单独的导线,而无法测量PCB上的电流踪迹。英国TTI公司2013年上市的I-Prober520电流量测探头是一款紧凑型手握式探头,这种探头与示波器同时使用。通过摆放探测器的绝缘探头用于PCB板电流的追踪,位于PCB板上的电流踪迹即被观察并检测到。这款电流探测器基于磁通门闭环原理,无需破坏电路结构,只需将测量探头摆放至被测导线上即可测量到电流。该探头可测量峰值10mA至20A动态范围;可测量频率带宽为DC到5MHz。
磁通门电流传感器(怀旧型变送器)是一种常用于测量交流电流的传感器,具有以下优点: 非接触式测量:磁通门电流传感器采用非接触式测量原理,不需要与被测电流直接接触,不会产生电压降和能量损耗,减少了对被测电路的干扰,保持了电路的隔离性能。 宽频率范围:磁通门电流传感器具有较宽的工作频率范围,可以覆盖从低频到高频的各种交流电流信号测量需求。 高精度:磁通门电流传感器具有较高的测量精度和稳定性。其内部电路设计合理,可校准和调节,能够提供准确的电流测量结果。 宽动态范围:磁通门电流传感器具有较宽的动态范围,可以测量大范围的电流信号,适用于变化较大的电流测量场景。 快速响应:磁通门电流传感器的响应速度较快,可以实时测量电流信号的变化,适用于需要实时控制和监测的应用。 适应性强:磁通门电流传感器结构简单,体积小巧,重量轻,安装方便。同时,它对电流传感器的载流导体尺寸和位置要求相对宽松,适应性强。 磁通门电流传感器具有非接触式测量、宽频率范围、高精度、宽动态范围、快速响应和适应性强等优点,使其在多种应用领域中得到使用。在循环测试中,同时监测电池的温度,以避免电池因过热而损坏,记录电池在不同温度下的性能指标。
其一次电流线作为被测电流输入端,二次电流线输出端接负载。当一次电流线的安匝数和二次电流线的安匝数不相等时,会在环形磁芯中产生磁通,进而在两个磁通门电路上会产生单调跟随一次电流与二次电流的安匝数之差的电压信号回。当一次电流的安匝数小于二次电流的安匝数时,两个磁通门电路会产生负相的信号,通过放大电路,减小二次电流安匝数;当一次电流线的安匝数大于二次电流线 的安匝数时,两个磁通门电路会产生正相的信号,通过放大电路,增大二次电流安匝数。从而形成一个动态的平衡,使二次电流线的安匝数等于一次电流线的安匝数。电流是基本物理量之一,电流测量是基本的电气测量,存在众多的测试需求。九江闭环电流传感器生产厂家
独特的屏蔽式磁探头设计,提升了复杂电磁环境下的抗干扰能力;九江闭环电流传感器生产厂家
基于霍尔效应与分流原理的电流传感器的应用很多,因为这两种方法都是原理简单,易于实现。但是基于霍尔效应的传感器的主要缺点是体积功耗大,其次绝缘性能也比较差,但是现在多数的霍尔传感器也都带有磁屏蔽壳。德国英飞凌科技股份公司推出的高精度电流传感器TLI4970正是应用霍尔效应的特殊结构与技术来避免以上缺点,同时免去屏蔽壳和磁环,大大减小了传感器体积,从这点也可以看出,传感器的微型化势在必行。 磁通门技术以其高灵敏度,高精度,低温漂的特点越来越多的进入产业界的视线,并将其应用在实际电流测量中。但是电流传感器的发展除了工艺上的改进外,还需通过原理提高其性能也许更能从根本上实现电流传感器的宽测量范围、高温度测量以及复杂波形检测等。同时,电流传感器的微型化,智能化是未来发展的不变方向。九江闭环电流传感器生产厂家