磁阻传感器和霍尔传感器在工作原理和使用方法方面各有什么特点
什么是霍尔传感器
基于霍尔效应,假设在半导体上外加方向互相垂直的磁场和电流,根据左手定则,半导体内部的电子和空穴会在电场力和洛伦兹力的作用下偏移,在半导体两个端面产生电场,从而产生电势汪宏差,这个现象称为霍尔效应,产生的电压称为霍尔电压。
霍尔传感器就是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,当在一根长导线中通以电流时,在磁芯会产生一个与导线电流大小成正比的磁场,再利用霍尔元件的特性,测量霍尔元件感应生成的电压困巧册信号,经过放大器放大霍尔电压后,输出一个可直接测量的霍尔电压。霍尔电流传感器的优点是电路简单、能量效率高、检测范围广及电耗低等;缺点是抗干扰能力差、精度较差、线性度较差、响应速度较慢、且温漂较大。
什么是合金电阻
合金电阻,也叫分流电阻(Shunt)、采样电阻,它的阻值通常都很小(mΩ或μΩ级别),主要是对电流进行检测作用,通常是串联在采样回路中,通过采集合金电阻两端的电压降,再经过分析处理可以完成电流检测,实现电路反馈、过流检测、电流控制等功能。
合金电阻的材料主要是铜合金,目前主流的合金材料有锰铜合金、康铜合金、镍铬合金、卡玛合金、铁铬铝合金等,根据不同合金的特性(电阻率,温漂,稳定性等)可以研发生产各类不同性能的低阻值合金。
基于材料优势和材料处理技术提升,合金电阻具有低阻值、大功率、高精度、低TCR、高稳定性等特性,在白色家电、消费电子、电源工控、仪器仪表、汽车电子、光伏储能等领域具有极大的应用需求。
合金电阻和霍尔传感器—两者对比
随着合金电阻的技术发展越来越成熟,在很多应用场景可替代霍尔传感器,应用终端可选择合金电阻作为检测元件,提高设备精度、稳定宽族性,节约成本。
霍尔电流传感器原理介绍
今天小编来为大家介绍以下霍尔电流传感器的原理,在此之前,一定有大部分人对霍尔电流传感器的工作原理有一定的了解,但是这部分人肯定是只知其一不知其二。小编精心为大家摘取了加上小编自己的理解,为大家整理好了今天这篇文章,希望对大家的理解有所帮助。先给大家说一下霍尔器件的知识,霍尔来自器件是采用半导体材料做成的磁电转换器件!一起来看看详细介绍吧!
霍尔电流传感器
霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,360问答根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔 元件平面的法线方向上施加磁场 强度为B的磁场,那么在垂直于 电流和磁场方向(即霍尔输出端 之间),将产生一个电势VH,称 其为霍尔电势,其大小正比于控 制电流I。与磁场强度B的乘积。 即有式中:K为霍尔系数,由霍尔元件的材料决定;I。为控制电流;B为磁场强度; VH为霍尔电势。
霍尔电流传感希混官主冲建盟米探器示意图:
基本原理
霍尔器件是一种采用半四洲龙商呼营水卷看导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控制电流IC,当有一磁场B穿而过该器件感磁面,则在输出端出现霍尔电势VH。
霍尔电势VH的所两低斤赵道往按酸向个大小与控制电流IC和磁通密丝提异度B的乘积成正比,即:VH=KHICBsinΘ
霍尔电流传感器是按照安培定律原理做成,即在载流导体贵载副及周围产生一正比于该电流的磁场,而霍尔器件末知束赵罪则用来测量这一磁场。因此,使电流的非接触测量成为可能。
通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体雹复希小势际我与座缺电流的大小。因此,电流传员感器经过了电-磁-电的绝缘隔离转换。
霍尔电流传感器示意图:
检测原理
由于磁路与霍尔器件的输出具有良好的线性关系,因此霍尔器件输出的电普试传乡重沉治压讯号U0可以间接反映出被测电流I1的大小,即:I1∝B1∝U0
我们把U0定标为当被测电流I1为额定值时,U0等于50mV或100mV。这就制成霍尔直大府执进尼措接检测(无放大)核副治细机广征发季士电流传感器。
补深式怀端律偿原理
原边主回路有一被杂做映特粒测电流I1,将产生磁通Φ1,被副边补偿线圈通过的电流I2所产生的磁通Φ2进行补偿后保持磁平衡状态,霍尔器件则始终处于检测零磁通的作用。所以称为霍尔磁补偿电流传感器。这种先进的原理模式优于直检原理模式,突出的优点是响举诗应时间快和测量精度高,特别适用于弱小电流的检测。
知道:Φ1=Φ2
I1N1=I2N2
I2=NI/N2·I1
霍尔效应原理银全告油看风烟形图:
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当补偿电流I2流过测量电阻毫选RM时,在RM两端转换成电屋候令品我压。做为传感器测量电压U0即:U0=I2RM
按照霍尔磁补偿原理制成了额定输入从~系列规格的电流传感器。
由于磁补偿式电流传感器必须在磁环上绕成千上万匝的补偿线圈,因而成本增加;其次,工作电流消耗也相应增加;但它却具有直检式不可比拟的较高精度和快速响应等优点。
霍尔效应原理图:
结语:小编现在给大家补充一下霍尔效应。霍尔效应被发现于1879年,当然发现者就是霍尔本人了。森腔霍尔效应被广泛应用在现代的应用技术当中,比如说汽车电路上的电路开关、汽车各部件的检测、汽车内部的点火系统等等;今年来我国的清华大学和其他知名大学联合发现了反霍尔效应,这是中国从试验中独立观测到的物理现象,同时也是物理学领域的重要发现!
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霍尔传感器的工作原理
霍尔传感器是一种当交变磁场经过时产生输出电压脉冲的传感器。脉冲的幅度是由激励磁场的场强决定的。因此,霍尔传感器不需要外界电源供电。 霍尔传感器可广泛应用于: 1电子式水表、气表、电表和远程抄表系统 2控制设备中传送速度的测量 3无刷直流电机的旋转和速度控制 4在工程中测量转动速度和其他机械上的自动化应用 5转速仪、速度表以及其他转子式计量装置