霍爾效應(yīng)電流傳感器是什么,在電流傳輸信號(hào)中起到哪些作用?
用于測(cè)量電流的三種常見接近傳感器類型是:霍爾效應(yīng)傳感器、Rogowski線圈和環(huán)形傳感器。所有這些傳感器背后的科學(xué)都是感應(yīng)。正式地說,感應(yīng)是在另一個(gè)磁場(chǎng)或電流附近產(chǎn)生磁場(chǎng)或電流。我們將查看我們的三個(gè)傳感器中的每一個(gè),了解它們?nèi)绾问褂酶袘?yīng)以及電流感應(yīng)方法之間的異同。
什么是霍爾效應(yīng)?
霍爾效應(yīng)傳感器是測(cè)量磁場(chǎng)的最常用方法之一。請(qǐng)記住,磁場(chǎng)是感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵成分。今天我們將簡(jiǎn)要解釋霍爾效應(yīng)是什么,并觸及它與電流傳感器的關(guān)系。這只是霍爾效應(yīng)感應(yīng)的一小部分;您可以在“什么是霍爾效應(yīng)?”所以請(qǐng)務(wù)必點(diǎn)擊該鏈接。
霍爾效應(yīng)是一項(xiàng)具有數(shù)百年歷史的科學(xué)發(fā)現(xiàn),至今仍在廣泛使用。它有助于解釋附近磁場(chǎng)改變電流的方式。我們可以將電流的這種變化測(cè)量為電壓。讓我們看一個(gè)基本霍爾效應(yīng)傳感器的示意圖,以更好地掌握這個(gè)概念。
霍爾效應(yīng)電流傳感器是什么?
霍爾效應(yīng)電流傳感器是一種有電流流過的半導(dǎo)體。電流通常會(huì)沿著綠色虛線通過半導(dǎo)體,但是,附近的磁鐵可以改變電流的流動(dòng)。這導(dǎo)致半導(dǎo)體的一側(cè)帶有負(fù)電荷,而另一側(cè)帶有正電荷??梢詼y(cè)量電荷的差異;我們將其讀取為萬用表上的電壓。
那么測(cè)量電子的這種彎曲如何使我們能夠感應(yīng)到完全不同且獨(dú)立的導(dǎo)線中的電流呢?讓我們看看霍爾傳感器在電流傳感器中的外觀。
霍爾效應(yīng)電流傳感器發(fā)生的情況是,承載電流的工藝導(dǎo)線在穿過磁芯傳感器時(shí)會(huì)發(fā)出磁場(chǎng)。這將在我們的核心中感應(yīng)出一個(gè)次級(jí)磁場(chǎng),該磁場(chǎng)將作用于霍爾效應(yīng)傳感器?,F(xiàn)在,就像圖2中的霍爾傳感器圖一樣,磁鐵能夠改變電子的流動(dòng)。它將電子流彎曲到與原始工藝電流成比例的程度,我們可以測(cè)量電壓。如果有大電流流過工藝線,我們將在霍爾傳感器中看到大的反應(yīng)。如果只有少量的原始電流,我們將只記錄霍爾傳感器的小電壓。
現(xiàn)在您可以看到霍爾效應(yīng)傳感器如何融入我們電流傳感器的工作中。這種類型的電流傳感器可以測(cè)量交流和直流,并且在今天很流行。這項(xiàng)技術(shù)也有缺點(diǎn),例如,它需要電源才能運(yùn)行;一些并不總是可用或?qū)嵱玫臇|西。它也更容易受到來自附近機(jī)器或其他電流的噪音或電氣干擾的影響。