Как работают датчики тока на эффекте Холла. Какие преимущества они имеют перед другими типами датчиков тока. Где применяются датчики Холла для измерения тока. Какие существуют разновидности датчиков тока на эффекте Холла.
Принцип работы датчиков тока на эффекте Холла
Датчики тока на эффекте Холла основаны на физическом явлении, открытом Эдвином Холлом в 1879 году. Суть эффекта Холла заключается в возникновении разности потенциалов в проводнике с током, помещенном в магнитное поле.
В датчике тока на эффекте Холла используется следующий принцип:
- Измеряемый ток проходит через проводник, создавая вокруг него магнитное поле
- Датчик Холла помещается в это магнитное поле
- Под действием магнитного поля в датчике возникает ЭДС Холла
- Величина ЭДС Холла пропорциональна силе тока в проводнике
- Измеряя ЭДС Холла, можно определить силу тока в проводнике
Таким образом, датчик тока на эффекте Холла позволяет бесконтактно измерять ток, протекающий в проводнике.
Преимущества датчиков тока на эффекте Холла
Датчики тока на основе эффекта Холла имеют ряд важных преимуществ по сравнению с другими типами датчиков тока:
- Гальваническая развязка — нет прямого электрического контакта с измеряемой цепью
- Широкий диапазон измеряемых токов — от единиц ампер до десятков килоампер
- Возможность измерения как постоянного, так и переменного тока
- Высокая линейность характеристики преобразования
- Широкий частотный диапазон — до сотен кГц
- Малые габариты и вес датчика
- Высокая надежность и долговечность
- Низкое энергопотребление
Эти преимущества обусловили широкое применение датчиков тока на эффекте Холла в различных областях техники.
Области применения датчиков тока на эффекте Холла
Датчики тока на эффекте Холла нашли применение во многих сферах:
- Электроприводы и системы управления двигателями
- Источники бесперебойного питания
- Сварочное оборудование
- Системы контроля и учета электроэнергии
- Преобразователи частоты
- Системы защиты от перегрузок и коротких замыканий
- Электромобили и гибридные автомобили
- Солнечные инверторы
- Бытовая техника
Широкий спектр применения обусловлен уникальными свойствами датчиков тока на эффекте Холла.
Разновидности датчиков тока на эффекте Холла
Существует несколько основных типов датчиков тока на эффекте Холла:
Датчики прямого усиления
В датчиках прямого усиления выходной сигнал пропорционален напряжению Холла. Они отличаются простотой конструкции и низкой стоимостью. Основные характеристики:
- Диапазон измеряемых токов: от единиц до сотен ампер
- Точность: 1-3% от номинального тока
- Частотный диапазон: до 25-50 кГц
Компенсационные датчики
В компенсационных датчиках используется магнитная компенсация, что позволяет повысить точность и расширить частотный диапазон. Их особенности:
- Диапазон измеряемых токов: от единиц ампер до десятков килоампер
- Точность: 0.1-0.5% от номинального тока
- Частотный диапазон: до 100-200 кГц
Интегральные датчики
Интегральные датчики объединяют на одном кристалле элемент Холла и схему обработки сигнала. Это позволяет уменьшить размеры и стоимость датчика. Их параметры:
- Диапазон измеряемых токов: до 50-100 А
- Точность: 1-2% от номинального тока
- Частотный диапазон: до 50-100 кГц
Сравнение датчиков тока на эффекте Холла с другими типами датчиков
Для оценки преимуществ датчиков тока на эффекте Холла полезно сравнить их с другими распространенными типами датчиков тока:
| Параметр | Датчик Холла | Шунт | Трансформатор тока |
|---|---|---|---|
| Гальваническая развязка | Есть | Нет | Есть |
| Измерение постоянного тока | Да | Да | Нет |
| Частотный диапазон | 0 — 200 кГц | 0 — 100 кГц | 10 Гц — 20 кГц |
| Точность | 0.1 — 1% | 0.1 — 0.5% | 0.1 — 0.5% |
| Потери в измерительной цепи | Нет | Есть | Нет |
Как видно из сравнения, датчики тока на эффекте Холла сочетают в себе преимущества других типов датчиков, обеспечивая при этом гальваническую развязку и возможность измерения постоянного тока.
Перспективы развития датчиков тока на эффекте Холла
Технология датчиков тока на эффекте Холла продолжает активно развиваться. Основные направления совершенствования включают:
- Повышение точности измерений
- Расширение частотного диапазона
- Уменьшение габаритов и энергопотребления
- Интеграция дополнительных функций (защита, диагностика)
- Снижение стоимости
Ожидается, что в ближайшие годы датчики тока на эффекте Холла станут еще более распространенными в различных областях техники, вытесняя традиционные типы датчиков тока.
Заключение
Датчики тока на эффекте Холла представляют собой современное и эффективное решение для измерения тока в различных устройствах и системах. Их основные преимущества — гальваническая развязка, широкий диапазон измерений, возможность работы на постоянном и переменном токе — обеспечивают им широкое применение в промышленности, энергетике, транспорте и бытовой технике.
Дальнейшее развитие технологии датчиков тока на эффекте Холла позволит создавать все более совершенные устройства для измерения и контроля электрических параметров, способствуя повышению эффективности и надежности электротехнического оборудования.
Разработка многоканального цифрового амперметра | Статья в журнале «Молодой ученый»
Авторы: Торрес Лабрада Антон Феликсович, Савчиц Артем Вячеславович
Рубрика: Технические науки
Опубликовано в Молодой учёный №14 (200) апрель 2018 г.
Дата публикации: 08.04.2018 2018-04-08
Статья просмотрена:
Скачать электронную версию
Скачать Часть 1 (pdf)
Библиографическое описание: Торрес Лабрада, А.
Ф. Разработка многоканального цифрового амперметра / А. Ф. Торрес Лабрада, А. В. Савчиц. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 14 (200). — С. 35-38. — URL: https://moluch.ru/archive/200/49232/ (дата обращения: 23.10.2022).
В настоящее время на производстве используются различные амперметры. В зависимости от целей и мест установки используют аналоговые и цифровые амперметры. В последнее время аналоговые амперметры выходят из использования на производстве.
Различие аналоговых и цифровых амперметров состоит в том, что аналоговые используют для измерения магнитные поля, а цифровые с помощью аналого-цифрового преобразователя и обрабатываются процессором устройства. Также в цифровых приборах есть возможность использовать несколько каналов для измерения разных параметров. Поэтому цифровые приборы вытесняют аналоговые [1].
Амперметры также различаются и по первичному преобразователю тока [1]:
‒ Измерительный шунт
‒ Измерительный трансформатор тока
‒ Датчики тока на эффекте Холла
Измерительный шунт — самый простой и самый точный способ измерения тока.
Как известно, при протекании тока через активное сопротивление, на нем происходит падение напряжения, пропорциональное измеряемому току. [2]
Измерительный трансформатор тока — представляет собой трансформатор, первичная обмотка которого подключается к источнику тока, а вторичная замыкается на измерительные приборы или устройства защитной автоматики. Трансформаторы тока используются для измерения токов в сильноточных цепях, зачастую с высоким потенциалом. [2]
Эффект Холла — явление возникновения разности потенциалов на краях поперечного сечения проводника с протекающим в нем током, наблюдающееся при помещении этого проводника в магнитное поле. Открыт в 1879 г. американским физиком Эдвином Г. Холлом в тонких пластинках золота. Эффект основан на отклонении траектории движения носителей заряда от прямолинейной за счет воздействия на них силы Лоренца: в результате такого движения заряженных частиц у одной боковой грани проводника скапливаются положительно зараженные частицы, а у противоположной грани — отрицательно заряженные и возникает разность потенциалов, которую называют холловским напряжением.
[2]
Поскольку протекание тока через проводник сопровождается возникновением магнитного поля, (| B |~ I) установив рядом с проводником датчик на основе эффекта Холла (часто говорят — «датчик Холла»), по величине холловского напряжения UH можно судить о напряженности магнитного поля и, следовательно, о величине тока в проводнике I — рисунок 1. Важным преимуществом амперметра c датчиком на основе эффекта Холла является малая величина внутреннего сопротивления такого прибора, которое определяется собственным сопротивлением отрезка проводника, по которому протекает ток I. [3]
Рис. 1. Величина тока в проводнике
В настоящее время измерение многоканальных цифровых амперметров основаны на измерительном шунте и трансформаторе тока.
Амперметры, которые используют датчик Холла, в настоящее время почти не используются.
Более актуально разработать и внедрить на производство амперметры, основанные на эффекте Холла, так как точность измерения увеличится.
Предполагается разработать цифровой амперметр на эффекте Холла. Как щитовой, стационарный так и переносной. Амперметр на эффекте Холла будет состоять из микроконтроллера, который будет обрабатывать сигнал от датчика Холла, ЖК-дисплея — выводит текущие значения тока, датчика Холла — измеряет величину тока, блок питания на 5Вт.
Функции прибора:
‒ измерение тока по нескольким каналам;
‒ отображение значения на сегментном дисплее;
‒ передача значений на архивацию;
‒ сигнализация о выходе значения за допустимую величину.
В качества датчика для измерения силы тока был выбран датчик Холла ACS758-LCB-050B.
ACS758LCB-050B-PFF-T является полностью интегрированным датчиком линейного тока на эффекте Холла в 5-выводном корпусе CB с формой выводов PFF. Он обеспечивает экономичное и точное решение для измерения AC или DC токов. Он состоит из прецизионной линейной схемы с замкнутым контуром и медным проводящим контуром, расположенным вблизи матрицы.
Ток, протекающий через этот медный контур, генерирует магнитное поле, которое микросхема преобразует в пропорциональное напряжение. Точность устройства оптимизирована за счет непосредственной близости магнитного сигнала к датчику. Точное выходное напряжение обеспечивается низким смещением, стабилизированной микросхемой BiCMOS с заводскими настройками точности. Высокая устойчивость к dV/dt и блуждающим электрическим полям, предлагаемые фирменной технологией Allegro, обеспечивает низкую пульсацию выходного напряжения и низкий дрейф смещения в приложениях высокого напряжения и высокой стороны. Данное устройство одобрено CB, UL E316429, CE и TUV [4].
‒ Первичный ток (Ip) ±50А
‒ Чувствительность 40мВ/А
‒ Двунаправленный ток
‒ Соответствует автомобильному классу AEC Q-100
‒ Очень низкий уровень потери мощности, сопротивление внутреннего проводника 100мкОм
‒ Работа от одного источника питания: 3В — 5.5В
‒ Типичное значение полосы пропускания 120кГц
‒ Время нарастания выходного сигнала 3мкс в ответ на шаг входного тока
‒ Выходное напряжение пропорционально AC или DC токам
‒ Диапазон рабочей температуры от -40°C до 85°C [4].
Рис. 2. Внешний вид ACS758-LCB-050B
Рис. 3. Схема подключения ACS758-LCB-050B
Датчик тока подключен к микроконтроллеру Atmega 328. Микроконтроллер выполняет функции снятия показаний с датчиков, сигнализации, передачу значений по USB на компьютер для дальнейшего архивирования. Ошибка измерения датчика составляет 1 % и составляет 0.5А.
Рис. 4. Алгоритм работы микроконтроллера
Данный прибор обладает:
‒ простотой управления, так как от рабочего надо будет только установить значение сигнализации;
‒ простотой в обслуживании, так как калибровка нуля будет происходит самостоятельно, без участия рабочего;
‒ легкостью в установке и в подключении.
Литература:
- https://geektimes.ru/post/255126/
- http://robocraft.ru/blog/electronics/594.html
- http://td-str.ru/file.aspx?id=1995
- http://www.datasheetlib.com/datasheet/164944/acs758_allegro-microsystems.
html
htmlОсновные термины (генерируются автоматически): эффект Холла, датчик Холла, магнитное поле, амперметр, величина тока, измерительный шунт, AEC, PFF, Выходное напряжение, измерительный трансформатор тока.
Похожие статьи
Трансформатор тока в магнитном поле | Статья в журнале…Трансформатор тока в магнитном поле. Авторы : Пасынков Юрий Алексеевич , Савиных Максим Александрович.
Первичный ток, подаваемый на трансформатор, в эксперименте задавался с измерительного генератора УППУ-МЭ 3.1 [3]. Величина заданного тока в данном…
Сравнительный анализ современных
датчиков токаКлючевые слова: сила тока, датчик Холла, оптоволоконные датчики тока, трансформатор тока, резистивный датчик тока.
Современные датчики тока подразделяются на следующие типы: резистивные датчики (токовые шунты)
К вопросу контролирования
тока при работе многокатушечного…Основные термины (генерируются автоматически): ток, IVD, схема включения, сигнализирующий светодиод, падение напряжения, обратное напряжение, магнитное поле, значение тока, значение силы тока, шунтирующий диод.
Трансформатор тока в магнитном поле.
Дифференциальный
датчик магнитного поля на основе…Их основными достоинствами является высокая чувствительность при комнатной температуре, линейность по отношению к амплитуде измеряемого поля, а также отсутствие источника тока, необходимого, например, для работы датчиков Холла.
Оценка
уровня магнитного поля трансформаторагде Hr- радиальная составляющая напряженности внешнего магнитного поля трансформатора; Io — ток холостого хода трансформатора
Дифференциальный датчик магнитного поля на основе магнитострикционно-пьезоэлектрической структуры.
Применение
датчиков положения ротора для создание…Распределение тока в фазах электродвигателя должны осуществляться в согласованных с
Датчики Холла, компараторы, резисторы устанавливаются непосредственно на корпус датчика положения ротора.
1. Магнитное поле, образованное силовым магнитом и магнитное поле.
..
Разработка архитектуры стенда для проведения диагностики…
Для измерения токов меньше 1 А был выбран метод резистивного шунта, так как он позволяет получить высокую точность измерения при малых токах. Для измерения токов от 1 А до 8 А был используется датчик, основанный на эффекте Холла…
Методы
измерения наведенного напряжения в сетях 0,38/10 кВ…Оно проявляется в появлении на отключенной ВЛ продольной электродвижущей силы (ЭДС) от переменного магнитного поля действующей ВЛ. Наличие поперечно емкостных и активных
где: Uнавед.изм. — измеренное напряжение, В; — наибольший рабочий ток влияющей ВЛ, А
Похожие статьи
Трансформатор тока в магнитном поле | Статья в журнале.
..Трансформатор тока в магнитном поле. Авторы : Пасынков Юрий Алексеевич , Савиных Максим Александрович.
Первичный ток, подаваемый на трансформатор, в эксперименте задавался с измерительного генератора УППУ-МЭ 3.1 [3]. Величина заданного тока в данном…
Сравнительный анализ современных
датчиков токаКлючевые слова: сила тока, датчик Холла, оптоволоконные датчики тока, трансформатор тока, резистивный датчик тока.
Современные датчики тока подразделяются на следующие типы: резистивные датчики (токовые шунты)
К вопросу контролирования
тока при работе многокатушечного.
..Основные термины (генерируются автоматически): ток, IVD, схема включения, сигнализирующий светодиод, падение напряжения, обратное напряжение, магнитное поле, значение тока, значение силы тока, шунтирующий диод.
Трансформатор тока в магнитном поле.
Дифференциальный
датчик магнитного поля на основе…Их основными достоинствами является высокая чувствительность при комнатной температуре, линейность по отношению к амплитуде измеряемого поля, а также отсутствие источника тока, необходимого, например, для работы датчиков Холла.
Оценка
уровня магнитного поля трансформаторагде Hr- радиальная составляющая напряженности внешнего магнитного поля трансформатора; Io — ток холостого хода трансформатора
Дифференциальный датчик магнитного поля на основе магнитострикционно-пьезоэлектрической структуры.
Применение
датчиков положения ротора для создание…Распределение тока в фазах электродвигателя должны осуществляться в согласованных с
Датчики Холла, компараторы, резисторы устанавливаются непосредственно на корпус датчика положения ротора.
1. Магнитное поле, образованное силовым магнитом и магнитное поле…
Разработка архитектуры стенда для проведения диагностики…
Для измерения токов меньше 1 А был выбран метод резистивного шунта, так как он позволяет получить высокую точность измерения при малых токах. Для измерения токов от 1 А до 8 А был используется датчик, основанный на эффекте Холла.
..
Методы
измерения наведенного напряжения в сетях 0,38/10 кВ…Оно проявляется в появлении на отключенной ВЛ продольной электродвижущей силы (ЭДС) от переменного магнитного поля действующей ВЛ. Наличие поперечно емкостных и активных
где: Uнавед.изм. — измеренное напряжение, В; — наибольший рабочий ток влияющей ВЛ, А
Датчик тока — MirMarine
Содержание
- Токоизмерительный шунт
- Трансформатор тока
- Датчики на основе эффекта Холла
Датчик тока предназначен для того, чтобы передать в систему автоматического управления сигнал, пропорциональный току, протекающему в силовой цепи или для преобразования тока до значения, удобного для измерения.
В настоящее время примерно 15 % всех электроприводов имеют инверторное управление, и это управление позволяет сэкономить до 50 % всей расходуемой электроэнергии.
Однако векторное управление невозможно без контроля тока, напряжения и магнитного поля.
Наиболее распространенными сегодня способами измерения тока являются три метода:
- метод прямого измерения с помощью токоизмерительного шунта;
- косвенный метод с помощью трансформатора тока;
- метод, основанный на основе эффекта Холла.
Метод прямого измерения – это наиболее часто применяемый метод, что объясняется простотой его использования и дешевизной. Прямое измерение тока обеспечивается включением в схему токочувствительного резистора (шунта), который имеет стабильный температурный коэффициент (ТКС менее 0,01 %).
Графическое изображение шунта представлено на рисунке 2.89 а, схема подключения – на рисунке 2.89 б.
Шунты изготовляют из манганина. Если шунт рассчитан на небольшой ток (до 30 А), то его обычно встраивают в корпус прибора (внутренние шунты). Для измерения больших токов используют приборы с наружными шунтами.
В этом случае мощность, рассеиваемая в шунте, не нагревает прибор.
Шунт, представленные на рисунке, имеет наконечники из меди, которые служат для отвода тепла от манганиновых пластин, впаянных между ними. Шунт подключается последовательно в цепь через токовые зажимы. Измерительный механизм присоединяют к потенциальным зажимам, между которыми и заключено сопротивление шунта. При таком включении измерительного механизма устраняются погрешности от контактных сопротивлений.
Наружные шунты обычно выполняются калиброванными, т е. рассчитываются на определенные токи и падения напряжения. Калиброванные шунты должны иметь номинальное падение напряжения 10, 15, 30, 50, 60, 75, 100, 150 и 300 мВ. Для переносных магнитоэлектрических приборов на токи до 30 А внутренние шунты изготовляют на несколько пределов измерения. Большинство измерительных головок для шунтов откалибровано на напряжение в 75мВ.
Шунты разделяются на классы точности 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 и 0,5.
Число, определяющее класс точности, обозначает допустимое отклонение сопротивления шунта в процентах его номинального значения.
Преимущества:
- простота контракции;
- хорошая линейность;
- способность измерять постоянный и переменные токи;
- отсутствие необходимости внешнего источника питания.
Недостатки:
- отсутствие гальванической развязки;
- вносимые в цепь измерений потери;
- при низких токах шунт должен иметь высокое сопротивление, чтобы падение напряжения на нем имело достаточную величину, что приводит к необходимости применения усилителя;
- наличие паразитной индуктивности у большинства мощных резисторов приводит к ограничению полосы пропускания данного метода.
В конструктивном отношении трансформаторы тока выполнены в виде сердечника, шихтованного из холоднокатанной кремнистой трансформаторной стали, на которую наматываются одна или несколько вторичных изолированных обмоток.
Первичная обмотка также может быть выполнена в виде катушки, намотанной на сердечник, либо в виде шины. В некоторых конструкциях вообще не предусмотрена встроенная первичная обмотка; первичная обмотка выполняется потребителем путём пропускания провода через специальное окно. Обмотки и сердечник заключаются в корпус для изоляции и предохранения обмоток. В некоторых современных конструкциях трансформаторов тока сердечник выполняется из нанокристаллических (аморфных) сплавов, для расширения диапазона, в котором трансформатор работает в классе точности.
Вторичные обмотки трансформатора тока обязательно нагружаются. Сопротивление нагрузки строго регламентировано требованиями к точности коэффициента трансформации. Незначительное отклонение сопротивления вторичной цепи от номинала приводит к изменению погрешности преобразования и возможно ухудшению измерительных качеств трансформатора. Значительное увеличение сопротивления нагрузки создает высокое напряжение во вторичной обмотке, достаточное для пробоя изоляции трансформатора, что приводит к выходу трансформатора из строя, а также создаёт угрозу жизни обслуживающего персонала.
Кроме того, из-за возрастающих потерь в сердечнике магнитопровода, трансформатор начинает перегреваться, что также может привести к повреждению (или, как минимум, к износу) изоляции и дальнейшему её пробою. Полностью разомкнутая вторичная обмотка ТТ не создаёт компенсирующего магнитного потока в сердечнике, что приводит к перегреву магнитопровода и его выгоранию. При этом магнитный поток, созданный первичной обмоткой, имеет очень высокое значение и потери в магнитопроводе сильно нагревают его.
Коэффициент трансформации измерительных трансформаторов тока является их основной характеристикой. Номинальный (идеальный) коэффициент указывается на шильдике трансформатора в виде отношения номинального тока первичной (первичных) обмоток к номинальному току вторичной (вторичных) обмоток, например, 100/5 А или 10–15–50–100/5 А (для первичных обмоток с несколькими секциями витков). При этом реальный коэффициент трансформации несколько отличается от номинального. Это отличие характеризуется величиной погрешности преобразования, состоящей из двух составляющих – синфазной и квадратурной.
Первая характеризует отклонение по величине, вторая отклонение по фазе вторичного тока реального от номинального. Эти величины регламентированы ГОСТами и служат основой для присвоения трансформаторам тока классов точности при проектировании и изготовлении. Поскольку в магнитных системах имеют место потери, связанные с намагничиванием и нагревом магнитопровода, вторичный ток оказывается меньше номинального у всех трансформаторов тока. В связи с этим для
улучшения характеристик и внесения положительного смещения в погрешность преобразования применяют витковую коррекцию. А это означает, что
коэффициент трансформации у таких откорректированных трансформаторов не соответствует привычной формуле, соотношений витков первичной и вторичной обмоток.
Графическое изображение трансформаторов тока представлено на рисунке 2.90 а, на рисунке 2.90 б – схема включения.
Аналогичный метод измерений используется в датчиках, получивших название «пояс Роговского».
Различие только в том, что «пояс Роговского» не имеет сердечника и поэтому его индуктивность меньше, чем у трансформаторов тока.
Преимущества:
- наличие гальваническая развязка с высоким пробивным напряжением;
- может измерять токи в несколько кА;
- высокая точность измерений.
Недостатки:
- работают на сетевой частоте и не могут использоваться в цепях постоянного тока;
- изменяет фазу сигнала и требует компенсации.
Датчики компенсационного типа и датчики прямого усиления основаны на использовании эффекта Холла, Генераторы Холла обладают определенной зависимостью чувствительности и начального выходного напряжения от температуры, тем не менее, эта зависимость может быть значительно компенсирована электронной схемой датчика тока.
Датчики прямого усиления используют эффект Холла. Магнитная индукция В и напряжение Холла, создаются измеряемым первичным током IP, который необходимо преобразовать в выходной ток датчика.
Ток управления подается с помощью стабилизированного источника тока.
При создании датчика тока открытого типа берется магнитопровод, пропускается через него провод измеряемой цепи и в разрез магнитопровода помещается датчик Холла (рисунок 2.91).
Достоинством такого датчика является относительная простота. Недостатком – наличие подмагничивания сердечника, следовательно, повышение нелинейности показаний.
Датчики прямого усиления позволяют измерять номинальные токи от нескольких ампер до нескольких сотен килоампер с общей точностью в несколько процентов от номинального значения.
Датчики прямого усиления способны измерять постоянный, переменный ток и токи других форм с гальванической изоляцией. Они отличаются низкой потребляемой мощностью и уменьшенными геометрическими размерами, а также относительно небольшим весом, в особенности для диапазона больших токов. Они обеспечивают отсутствие внутренних потерь в измеряемой цепи и особенно устойчивы к перегрузкам.
Эти датчики сравнительно недороги и в основном применяются в промышленности.
Датчики компенсационного типа, (также называемые датчиками с нулевым потоком) имеют встроенную компенсационную цепь, с помощью которой характеристики датчиков тока, использующих эффект Холла, могут быть существенно улучшены.
В то время как датчики прямого усиления дают выход напряжения, пропорциональный увеличенному напряжению Холла, компенсационные датчики обеспечивают выходной ток, пропорциональный напряжению Холла, который действует как сигнал обратной связи, чтобы компенсировать магнитное поле, создаваемое первичным током, магнитным полем, создаваемым полем выходного тока (рисунок 2.92).
Диапазон компенсационных датчиков позволяет измерять номинальные токи от нескольких ампер до нескольких сотен килоампер с точностью около 1 %.
Компенсационные датчики способны измерять постоянный ток, переменный ток и токи иной формы с гальванической развязкой.
Они выделяются следующим:
- отличная точность;
- очень хорошая линейность;
- малый температурный дрейф;
- очень быстрое время отклика и широкий частотный диапазон;
- не приводят к дополнительным потерям в измерительной цепи.
Токовый выход этих датчиков особенно приспособлен к применению при наличии помех окружающей среды. При необходимости очень легко преобразовать сигнал датчика в напряжение. Датчики выдерживают перегрузки тока без повреждений. Эти датчики особенно хорошо подходят к промышленному применению, когда требуется высокая точность и широкий частотный диапазон. Основным недостатком этой технологии является потребление мощности на компенсацию тока. Кроме того, для диапазона высоких токов эти датчики более дорогие и имеют большие габариты по сравнению с аналогичными датчиками прямого усиления. Несмотря на это, датчики компенсационного типа являются относительно дешевыми, особенно для диапазона малых токов.
Достоинства:
- широкий диапазон измеряемых токов с частотой до 50–100кГц и выше;
- измеряет постоянный и переменный ток;
- гальваническая развязка;
- высокая точность;
- низкий температурный дрейф;
- линейность;
- небольшие масса-габаритные показатели;
- низкое энергопотребление.
Недостатки:
- высокая стоимость.
Литература
Элементы и функциональные устройства судовой автоматики — Авдеев Б.А. [2018]
Melexis ИС датчика тока на эффекте Холла I Melexis
- Дом
- Товары
- ИС датчика тока ИС встроенного драйвера двигателя ИС драйвера вентилятора и насоса ИС индуктивного датчика положения ИС защелки и переключателя ИС интеллектуального драйвера светодиодов ИС магнитного датчика положения ИС оптического датчика ИС предварительного драйвера ИС датчика давления ИС датчика скорости ИС датчика температуры ИС приемопередатчика
- Приложения
- Технические переговоры
- Техническая информация
- Симулятор датчика токаЭкологические формыФункциональная безопасностьОбработка и сборка интегральных схемСимулятор магнитного дизайнаПрограммирование и программные средстваКачествоРекомендуемые третьи стороныУстойчивое развитие
- Карьера
- Контакт
- Контакт по охране окружающей средыОбщий контактКонтакты по связям с инвесторамиОфисы и офисы Контакты для прессыПредставители и дистрибьюторыКонтакты по продажамТехнический запрос Разрешение на возврат материалов
- Более. .
- О насИнвесторыСобытияНовостиКачество
.Melexis основаны на надежной реализации технологии эффекта Холла и запатентованной технологии интегрированного магнитного концентратора.
Они предназначены для точного измерения тока в автомобильной, промышленной и потребительской отраслях.
Обычный зал
- Изолированные токи до 2000 А
- Ядро для концентрации сигнала
- Высокая устойчивость к полям рассеяния
- Устойчив к механическому люфту
Сопутствующие товары
IMC-Холл®
- Изолированные токи до 2000 А
- Экран и внутренний магнитный концентратор (IMC)
- Простая сборка и вертикальное штабелирование
- Устойчив к механическому люфту
Сопутствующие товары
Интегрированный
- Внутренний провод до 50 А
- Без магнитного гистерезиса
- Пользовательская калибровка не требуется
- Изоляция до 4,8 кВ
Связанные продукты
Быстрый доступ
Обычный зал Программируемые датчики Холла в сборе с ферромагнитным сердечником для измерения тока до 2000 А
IMC-Холл® Программируемые датчики Холла, упрощающие сборку, с более легким и меньшим экраном для измерения тока до 2000 А
Интегрированный Датчики Холла со встроенным токопроводом и встроенной защитой от паразитных полей для токов до 50 А
Melexis
- Продукция
- Приложения
- Технические переговоры
- О нас
- Карьера
- События
- Инвесторы
- Новости
- СТЕРЖЕНЬ
Техническая информация
- Экологические формы и декларации
- Функциональная безопасность
- Обработка и сборка ИС
- Симулятор магнитного проектирования
- Программирование и программные средства
- Качество
- Рекомендуемые третьи лица
- Устойчивое развитие
Контакт
- Окружающая среда
- Общий
- Связи с инвесторами
- Офисы и помещения
- Пресс
- Представители и дистрибьюторы
- Продажи
Присоединяйтесь к нашему списку рассылки
Датчики постоянного тока на эффекте Холла — серия HAK
Датчики постоянного тока на эффекте Холла Accuenergy серии HAK точно измеряют постоянный ток до 1000 А со стандартным выходным сигналом 4–20 мА или 0–5 В .
Конструкция с разъемным сердечником облегчает установку в существующие установки. Датчик тока на эффекте Холла HAK доступен как в однонаправленном, так и в двунаправленном измерительном устройстве.
- Класс точности: 0,5 %
- Доступны несколько вариантов входного тока
- Выберите номинальный выходной сигнал 4–20 мА или 0–5 В
- Конструкция с разъемным сердечником для быстрой установки
- Измерение постоянного тока до 1000 А Опционально двунаправленный
- измерения
О серии HAK
Что такое датчик постоянного тока на эффекте Холла?
Эффект Холла, названный в честь Эдвина Холла, представляет собой распространенный метод измерения направления и напряженности магнитного поля. Когда электричество проходит по проводу, создается магнитное поле. Датчик тока на эффекте Холла измеряет силу магнитного поля, чтобы определить, какой ток протекает по проводу. Датчики Холла в сочетании с измерителями мощности постоянного тока обеспечивают точные измерения в возобновляемых источниках энергии, транспорте, распределении электроэнергии и других приложениях постоянного тока.
HAK Models
HAK21 | Input Ratings | Output Ratings | Accuracy | Window Size | Direction |
|---|---|---|---|---|---|
| 50A | 4–20 мА, 0–5 В | 0,5 % | 0,83 дюйма | Двунаправленный, Однонаправленный | |
| 100 А | 4-20mA, 0-5V | 0.5% | 0.83″ | Bi-directional, Un-directional | |
| 200A | 4-20mA, 0-5V | 0.5% | 0.83″ | Bi-directional, Un-directional |
| |
Input Ratings | Output Ratings | Accuracy | Window Size | Direction |
|---|---|---|---|---|
| 50A | 4-20mA, 0-5V | 0. 5% | 0.83″ | Bi-directional, Un-directional |
| 100A | 4-20mA, 0-5V | 0.5% | 0.83″ | Bi-directional, Un-directional |
| 200A | 4-20mA, 0-5V | 0.5% | 0.83″ | Двусторонняя, Un-directional |
