Hallův proudový snímač
Hallův proudový snímač je typ proudu snímače, která využívá Hallův efekt pro vytvoření napětí, které je přesný obraz (s známým úměrnosti) z proudu měří nebo vizualizovat.
Vysvětlení
Snímač je uvedeno níže poskytuje na výstupu je napětí V H téměř úměrný magnetickému poli , a proto v závislosti na intenzitě i : proud, který má být zobrazen se aplikuje na magnetického obvodu vinutí. To vytváří magnetické pole, které je zodpovědné za vzhled napětí „Hall“ v H .
Ale nelinearity a jevy hystereze zabraňují získání velmi přesného měření v širokém rozsahu intenzity. Sestava je proto upraven: zpětnovazební systém vyžaduje, aby transformátor pod pracovat při nulové toku, a to je zrušení proud toku i S, který se převede na napětí pomocí operační zesilovač převodník.
Transformační poměr m závisí na počtu závitů sekundárního vinutí ve srovnání s počtem „průchodů“ primárního obvodu. Tento poměr se obecně rovná 1 000 nebo 2 000, nebo dokonce až 10 000 u modelů měřících velmi vysoké intenzity.
Máme: i S = 1 / m i · P .
Tento typ snímače je dražší než bočník a jeho citlivost na vnější magnetická pole může vyžadovat určitá opatření, ale přináší mnoho výhod:
- pokles napětí zavedený do sestavy je velmi nízký: v S je omezen na několik voltů, napětí v P je menší než několik mV;
- galvanické oddělení mezi měřením a obvodu mají výrazné bezpečnostní prvek a umožňuje eliminovat vliv společného režimu na měření;
- šířka pásma je relativně široká: od nepřetržitého po aktuálně 100 kHz , nebo dokonce 200 kHz ( u některých modelů 1 MHz ), je často větší než u voltmetru měřícího napětí v M ;
- protože výstupní velikost průmyslových snímačů proudu s Hallovým jevem je obecně proud, umožňuje to umístěním měřícího rezistoru měření na dálku lepší imunitu proti šumu v aplikacích přeměny l 'energie.
Vzhledem k rozsahu kalibrů a jejich šířce pásma se snímače proudu s Hallovým efektem používají v mnoha měřicích zařízeních: ampérmetry , multimetry , wattmetry , síťové analyzátory a převodníky proudu na napětí pro osciloskopy .
Jsou také široce používány jako měřicí prvky v proudových regulačních smyčkách elektronických převodníků, jako jsou střídače , pohony s proměnnými otáčkami , cyklokonvertory .
Poznámky a odkazy
- Patrick Abati, „ senzory Hall efektu “ , původ: akademie Aix-Marseille , 7. prosince 2001 site = sitelec.org .
- François Costa a Patrick Poulichet, Sondy pro měření proudu ve výkonové elektronice , Saint-Denis, Technické publikace inženýra ,10. listopadu 2005( číst online ) , s. 6-7.
- M. Correvon, „ Elektronické systémy - Kapitola 14 - Měření proudu, snímače “ [PDF] , na les-electroniciens.com , Ústav průmyslové automatizace - Univerzita aplikovaných věd západního Švýcarska (konzultováno 7. srpna 2017 ) , s. 14-20.