霍爾傳感器具有怎樣的應(yīng)用特性？具有哪些優(yōu)勢(shì)？

霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器，霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種，由霍爾效應(yīng) 的原理可得霍爾電勢(shì)的大小取決于：RH為霍爾常數(shù)，它與半導(dǎo)體材質(zhì)有關(guān);I為霍爾元件的偏置電流;B為磁場(chǎng)強(qiáng)度;d為半導(dǎo)體材料的厚度。對(duì)于一個(gè)給定的霍爾器件，當(dāng)偏置電流 I 固定時(shí)，UH將完全取決于被測(cè)的磁場(chǎng)強(qiáng)度B。

霍爾器件具有許多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高(可達(dá)1MHZ)，耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。

1、霍爾電流由于具有精度高、線性好、頻帶寬、響應(yīng)快、過(guò)載能力強(qiáng)和不損失被測(cè)電路能量等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速裝置、逆變裝置、UPS電源、逆變焊機(jī)、變電站、電解電鍍、數(shù)控機(jī)床、微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和需要隔離檢測(cè)大電流、電壓的各個(gè)領(lǐng)域中。在電力電子產(chǎn)品中，對(duì)大電流進(jìn)行精確的檢測(cè)和控制也是產(chǎn)品安全可靠運(yùn)行的根本保證。

2、霍爾傳感器的性能特點(diǎn)

霍爾電流傳感器具有優(yōu)越的電性能，是一種先進(jìn)的、能隔離主電路回路和電子控制電路的電檢測(cè)元件。它綜合了互感器和分流器的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了互感器和分流器的不足(互感器只適用于50Hz工頻測(cè)量;分流器無(wú)法進(jìn)行隔離測(cè)量)。 利用同一只霍爾電流傳感器既可以檢測(cè)交流也可以檢測(cè)直流，甚至可以檢測(cè)瞬態(tài)峰值，因而是替代互感器和分流器的新一代產(chǎn)品?；魻栯娏鱾鞲衅骶呷缦绿攸c(diǎn)：可測(cè)量任意波形的電流?；魻栯娏鱾鞲衅骺梢詼y(cè)量任意波形的電流參量，如直流、交流和脈沖波形等。也可以對(duì)瞬態(tài)峰值參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，其副邊電路可以忠實(shí)地反映原邊電流的波形。 這一點(diǎn)普通互感器無(wú)法與其相比，因?yàn)槠胀ǖ幕ジ衅饕话阒贿m用于50Hz的正弦波;精度高。一般的霍爾電流傳感器在工作區(qū)域內(nèi)的精度優(yōu)于1%，該精度適合于任何波形的測(cè)量，而普通互感器精度一般為3%～5%，且只適合于50Hz的正弦波形;線性度優(yōu)于0.5%;動(dòng)態(tài)性能好。一般霍爾傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間小于7μs，跟蹤速度di/dt高于50A/μs;

霍爾電流傳感器以其優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能為提高現(xiàn)代控制系統(tǒng)的性能提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)(無(wú)感元件)。一般普通互感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間為10～20μs，這顯然已不適應(yīng)工業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)展的需要(感性元件)。工作頻帶寬?？稍?～20kHz頻率范圍內(nèi)很好地工作;過(guò)載能力強(qiáng)，測(cè)量范圍大(0～±10000A)可靠性高，平均無(wú)故障工作大于5×10000小時(shí);尺寸小，重量輕，易于安裝且不會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)任何損失。

霍爾器件的應(yīng)用與我們的日常生活也息息相關(guān)，霍爾電壓傳感器相對(duì)電磁式電壓互感器而言，具有體積小、重量輕、寬頻帶、交直流兩用等特點(diǎn)，在工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為幫助大家深入了解，本文將對(duì)霍爾電壓傳感器的相關(guān)知識(shí)予以匯總。如果您對(duì)本文即將要涉及的內(nèi)容感興趣的話，那就繼續(xù)往下閱讀吧。

霍爾電壓傳感器的優(yōu)勢(shì)

(1)非接觸檢測(cè)。在進(jìn)口設(shè)備的再改造中，以及老舊設(shè)備的技術(shù)改造中，顯示出非接觸測(cè)量的優(yōu)越性;原有設(shè)備的電氣接線不用絲毫改動(dòng)就可以測(cè)得電流的數(shù)值。

(2)使用分流器的弊端是不能電隔離，且還有插入損耗，電流越大，損耗越大，體積也越大，人們還發(fā)現(xiàn)分流器在檢測(cè)高頻大電流時(shí)帶有不可避免的電感性，不能真實(shí)傳遞被測(cè)電流波形，更不能真實(shí)傳遞非正弦波型。電流傳感器完全消除了分流器以上的種種弊端，且精度和輸出電壓值可以和分流器做的一樣，如精度0.5、1.0級(jí)，輸出電壓50、75mV和100mV均可。

(3)使用非常方便，取一只LT100-C型電流傳感器，在M端與電源零端串入一只100mA的模擬表頭或數(shù)字萬(wàn)用表，接上工作電源，將傳感器套在電線回路上，即可準(zhǔn)確顯示主回路0～100A電流值。

傳感器的功能不同其接法也有些不同，在使用霍爾電壓傳感器的時(shí)候，必須要正確的接線，否則肯定會(huì)出現(xiàn)故障。

霍爾電壓傳感器的接線方法

1、交流兩線型：直接接在控制回路一根接電源一根接負(fù)載

2、交流多線型：兩根接電源兩根接負(fù)載，要看是常開還是常閉，也就是兩根電源線兩根控制線，還有的是一長(zhǎng)開一長(zhǎng)閉的。

3、直流兩線型：黑色接[或藍(lán)色]負(fù)極紅色[或棕色]接負(fù)載

4、直流三線型：分PNP和NPN型，黑色接[或藍(lán)色]負(fù)極紅色[或棕色]接正極，色[或黑色]接負(fù)載，還有的是一長(zhǎng)開一長(zhǎng)閉的PNP反饋正極NPN反饋負(fù)極。

霍爾電壓傳感器應(yīng)用領(lǐng)域

需要電壓測(cè)量的場(chǎng)合很多，因?yàn)榛魻栯妷簜鞲衅鞯奶攸c(diǎn)是既能測(cè)量交流又能測(cè)量直流，所以應(yīng)用的場(chǎng)合比較多，在大功率原件得到應(yīng)用的今天，霍爾原理的電壓傳感器與霍爾電流傳感器一起同IGBT等開關(guān)功率器件共同構(gòu)成了電力電子的核心，在UPS，風(fēng)電，鐵路，光伏，整流，電鍍等各行各業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用。

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