{"id":5225,"date":"2023-08-18T23:42:18","date_gmt":"2023-08-18T23:42:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hangzhiprecision.com\/?p=5225"},"modified":"2026-01-23T02:04:27","modified_gmt":"2026-01-23T02:04:27","slug":"sensor-de-corriente-de-efecto-hall","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hangzhiprecision.com\/es\/knowledge-center\/hall-effect-current-sensor\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el sensor de corriente de efecto Hall?"},"content":{"rendered":"
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. Sensor de corriente de efecto Hall<\/a> Es un dispositivo electr\u00f3nico que mide la corriente que pasa a trav\u00e9s de un conductor utilizando el fen\u00f3meno del efecto Hall. El efecto Hall es un principio f\u00edsico en el que se produce una diferencia de voltaje, conocida como voltaje Hall, a trav\u00e9s de un conductor cuando se expone a un campo magn\u00e9tico perpendicular a la direcci\u00f3n del flujo de corriente. Los sensores de corriente de efecto Hall utilizan este fen\u00f3meno para medir con precisi\u00f3n la magnitud de la corriente que fluye a trav\u00e9s de un conductor sin requerir contacto el\u00e9ctrico directo.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\u00bfQu\u00e9 es el efecto Hall? <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\u00bfCu\u00e1ndo se descubri\u00f3 el efecto Hall y c\u00f3mo funciona? <\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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El efecto Hall fue descubierto por el f\u00edsico estadounidense Hall en 1879. Cuando una corriente pasa a trav\u00e9s de un conductor en un campo magn\u00e9tico, se generar\u00e1 en el conductor una diferencia de potencial perpendicular a la direcci\u00f3n de la corriente y a la direcci\u00f3n del campo magn\u00e9tico. Y la magnitud de la diferencia de potencial es proporcional a la componente vertical de la inducci\u00f3n magn\u00e9tica y la magnitud de la corriente. En los semiconductores, el efecto Hall es a\u00fan m\u00e1s pronunciado.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"explicaci\u00f3n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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El efecto Hall es esencialmente la desviaci\u00f3n de part\u00edculas cargadas en movimiento en un campo magn\u00e9tico causada por la fuerza de Lorentz. Cuando las part\u00edculas cargadas (electrones o huecos) est\u00e1n confinadas en un material s\u00f3lido, esta desviaci\u00f3n conduce a la acumulaci\u00f3n de cargas positivas y negativas en la direcci\u00f3n perpendicular a la corriente y al campo magn\u00e9tico, formando as\u00ed un campo el\u00e9ctrico transversal adicional, es decir, el Hall. campo el\u00e9ctrico EH.
La corriente IS pasa a trav\u00e9s del elemento Hall tipo N o tipo P, la direcci\u00f3n del campo magn\u00e9tico B es perpendicular a la direcci\u00f3n de la corriente IS y la direcci\u00f3n del campo magn\u00e9tico es de adentro hacia afuera. Para los semiconductores de tipo N y los semiconductores de tipo P, las direcciones generadas son las que se muestran en el pasillo a la izquierda y a la derecha. Campo el\u00e9ctrico EH (seg\u00fan esto se pueden juzgar las propiedades del elemento Hall: tipo N o tipo P).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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La diferencia de potencial Hall EH impide que los portadores sigan desplaz\u00e1ndose hacia un lado. Cuando la fuerza del campo el\u00e9ctrico transversal FE y la fuerza de Lorentz FB experimentadas por los portadores son iguales, la acumulaci\u00f3n de cargas en ambos lados del elemento Hall alcanza un equilibrio din\u00e1mico.
porque:
FE=eEH, FB=evB,
por lo tanto:
eEH=eVB (1)
Supongamos que el ancho de la muestra es b, el espesor es d y la concentraci\u00f3n de portador es n, entonces:
IS=nevbd (2)
De las f\u00f3rmulas (1) y (2), podemos obtener:
Diferencia de potencial Hall UH=EHb=(1\/ne)(ISB\/d)=RH(ISB\/d)
RH=1\/ne es el coeficiente Hall del material, que es un par\u00e1metro importante que refleja la fuerza del efecto Hall del material.
Para un elemento Hall fijo, el espesor d es fijo y KH es el coeficiente Hall del elemento Hall, que se puede obtener:
UH=KHISB (3)
Es decir: la diferencia de potencial de Hall UH es proporcional a la corriente IS y a la inducci\u00f3n magn\u00e9tica B.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Aplicaciones del efecto Hall<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Utilizando el efecto Hall se pueden fabricar sensores de conmutaci\u00f3n y sensores lineales. Los sensores Hall tipo interruptor se usan ampliamente en la medici\u00f3n de posici\u00f3n, desplazamiento y velocidad, y los sensores Hall lineales se usan ampliamente en la medici\u00f3n de campo magn\u00e9tico, corriente y voltaje.
En los \u00faltimos a\u00f1os, existe una demanda creciente de medici\u00f3n de electricidad de frecuencia variable con caracter\u00edsticas no sinusoidales y de frecuencia no el\u00e9ctrica. Debido al estrecho rango de aplicaci\u00f3n de frecuencia de los transformadores electromagn\u00e9ticos, en comparaci\u00f3n, las bandas de frecuencia aplicables de los sensores de voltaje y corriente Hall son amplias y pueden usarse para mediciones de CC, su perspectiva de mercado es amplia.
Sin embargo, para la medici\u00f3n precisa de potencia de frecuencia variable en un entorno electromagn\u00e9tico complejo, debido a la sensibilidad del sensor Hall al campo magn\u00e9tico, se debe prestar especial atenci\u00f3n a la aplicaci\u00f3n. Adem\u00e1s, debido a que los sensores de corriente y voltaje Hall se utilizan principalmente para medir voltaje y corriente con fines de control, los fabricantes generalmente no proporcionan indicadores de diferencia de \u00e1ngulo que son cr\u00edticos para la medici\u00f3n de potencia. Para ocasiones que requieran una medici\u00f3n de potencia precisa, util\u00edcelos con precauci\u00f3n.
La Estaci\u00f3n Nacional de Metrolog\u00eda de Instrumentos de Medici\u00f3n de Potencia de Conversi\u00f3n de Frecuencia ha realizado inspecciones puntuales en algunos tipos comunes de sensores de corriente y voltaje Hall. A 50 Hz, el \u00edndice de diferencia de \u00e1ngulo est\u00e1 entre 20\u2032~240\u2032, en comparaci\u00f3n con los 10\u2032 del transformador electromagn\u00e9tico de nivel 0,2. En otras palabras, el \u00edndice de diferencia angular es pobre y, en ocasiones con un factor de potencia bajo, tiene una gran influencia en la precisi\u00f3n de la medici\u00f3n de potencia.
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\u00bfC\u00f3mo funcionan y tipos los sensores de corriente de efecto Hall? <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Resumen de los sensores de corriente de efecto Hall<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Los sensores de corriente Hall incluyen tipos de circuito abierto y de circuito cerrado. La mayor\u00eda de los sensores de corriente Hall de alta precisi\u00f3n son de circuito cerrado. El sensor de corriente Hall de circuito cerrado se basa en el principio de equilibrio magn\u00e9tico de Hall, es decir, el principio de circuito cerrado. Cuando la corriente primaria IP genera, el flujo magn\u00e9tico se concentra en el circuito magn\u00e9tico a trav\u00e9s del n\u00facleo magn\u00e9tico de alta calidad, el elemento Hall se fija en el entrehierro para detectar el flujo magn\u00e9tico y la corriente de compensaci\u00f3n inversa sale a trav\u00e9s del multi-vuelta. Bobina enrollada en el n\u00facleo magn\u00e9tico, que se utiliza para compensar la generaci\u00f3n de IP en el lado primario. El flujo magn\u00e9tico, de modo que el flujo magn\u00e9tico en el circuito magn\u00e9tico siempre se mantiene en cero. Despu\u00e9s de ser procesado por un circuito especial, el terminal de salida del sensor puede generar un cambio de corriente que refleja con precisi\u00f3n la corriente del lado primario.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Reemplazo de sensores de corriente de efecto Hall de precisi\u00f3n Hangzhi<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\u00bfC\u00f3mo funcionan los sensores de corriente de efecto Hall?<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Sensores de corriente de efecto Hall de bucle abierto<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Cuando la corriente primaria IP fluye a trav\u00e9s de un cable largo, se generar\u00e1 un campo magn\u00e9tico alrededor del cable. La magnitud de este campo magn\u00e9tico es proporcional a la corriente que fluye a trav\u00e9s del cable. El campo magn\u00e9tico generado se acumula en el anillo magn\u00e9tico y pasa a trav\u00e9s del entrehierro del anillo magn\u00e9tico. El elemento Hall mide y amplifica la salida, y su voltaje de salida VS refleja con precisi\u00f3n la corriente primaria IP. La salida nominal general est\u00e1 calibrada a 4V.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Principio del sensor de corriente Hall de bucle abierto<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Sensores de corriente de efecto Hall de equilibrio magn\u00e9tico (bucle cerrado)<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Cuando la corriente primaria IP fluye a trav\u00e9s de un cable largo, se generar\u00e1 un campo magn\u00e9tico alrededor del cable. La magnitud de este campo magn\u00e9tico es proporcional a la corriente que fluye a trav\u00e9s del cable. El campo magn\u00e9tico generado se acumula en el anillo magn\u00e9tico y pasa a trav\u00e9s del entrehierro del anillo magn\u00e9tico. El elemento Hall mide y amplifica la salida, y su voltaje de salida VS refleja con precisi\u00f3n la corriente primaria IP. La salida nominal general est\u00e1 calibrada a 4V.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Sensor de corriente Hall de circuito cerrado_Principio del sensor de corriente Hall de equilibrio magn\u00e9tico<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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El sensor de corriente de equilibrio magn\u00e9tico tambi\u00e9n se denomina sensor de compensaci\u00f3n, es decir, el campo magn\u00e9tico generado por la corriente primaria Ip en el anillo de recogida magn\u00e9tica se compensa con el campo magn\u00e9tico generado por una corriente de bobina secundaria, y la corriente de compensaci\u00f3n Is refleja con precisi\u00f3n la corriente primaria Ip, haciendo as\u00ed que el dispositivo Hall se encuentre en el estado de trabajo de detectar flujo magn\u00e9tico cero<\/a>.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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El proceso de trabajo espec\u00edfico es: cuando una corriente pasa a trav\u00e9s del circuito principal, el campo magn\u00e9tico generado en el cable es recogido por el anillo magn\u00e9tico y inducido al dispositivo Hall, y la salida de se\u00f1al generada se utiliza para impulsar el tubo de alimentaci\u00f3n y hacerlo conducta, obteniendo as\u00ed una compensaci\u00f3n Actual Is. Esta corriente pasa a trav\u00e9s del devanado multivuelta para generar un campo magn\u00e9tico, que es exactamente opuesto al campo magn\u00e9tico generado por la corriente medida, compensando as\u00ed el campo magn\u00e9tico original y reduciendo gradualmente la salida del dispositivo Hall. Cuando el campo magn\u00e9tico generado al multiplicar Ip y el n\u00famero de vueltas es igual, Is ya no aumentar\u00e1. En este momento, el dispositivo Hall desempe\u00f1a la funci\u00f3n de indicar un flujo magn\u00e9tico cero. En este momento, Is puede probar Ip. Cuando Ip cambia, el equilibrio se destruye y el dispositivo Hall tiene una salida de se\u00f1al, es decir, el proceso anterior se repite para lograr el equilibrio nuevamente. Cualquier cambio en la corriente medida alterar\u00e1 este equilibrio. Una vez que el campo magn\u00e9tico est\u00e1 desequilibrado, el dispositivo Hall tiene una salida de se\u00f1al. Despu\u00e9s de amplificar la potencia, la corriente correspondiente fluye inmediatamente a trav\u00e9s del devanado secundario para compensar el campo magn\u00e9tico desequilibrado. Desde el desequilibrio del campo magn\u00e9tico hasta el equilibrio nuevamente, el tiempo requerido es te\u00f3ricamente inferior a 1 \u03bcs, que es un proceso de equilibrio din\u00e1mico. Por lo tanto, desde un punto de vista macro, los amperios-vueltas de la corriente de compensaci\u00f3n secundaria son iguales a los amperios-vueltas de la corriente primaria medida en cualquier momento.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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La principal diferencia entre el sensor de corriente Hall de circuito cerrado y el sensor de corriente Hall de circuito abierto<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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A. Diferencia de ancho de banda
Microsc\u00f3picamente hablando, el campo magn\u00e9tico en el entrehierro siempre cambia cerca del flujo cero. Dado que el campo magn\u00e9tico cambia muy poco, el cambio de frecuencia puede ser m\u00e1s r\u00e1pido. Por lo tanto, el sensor de corriente Hall de circuito cerrado tiene un tiempo de respuesta r\u00e1pido. El ancho de banda real del sensor de corriente Hall de circuito cerrado generalmente puede alcanzar m\u00e1s de 100 kHz. El ancho de banda del sensor de corriente Hall de bucle abierto suele ser estrecho, como por ejemplo: el ancho de banda del sensor de corriente Hall de bucle abierto com\u00fan es de aproximadamente 3 kHz.
B. Diferencia en precisi\u00f3n
La salida del lado secundario del sensor de corriente Hall de bucle abierto es proporcional a la intensidad de la inducci\u00f3n magn\u00e9tica en el entrehierro del n\u00facleo magn\u00e9tico, y el n\u00facleo magn\u00e9tico est\u00e1 hecho de materiales de alta permeabilidad magn\u00e9tica. Los efectos no lineales y de hist\u00e9resis son caracter\u00edsticas inherentes de todos los materiales de alta permeabilidad magn\u00e9tica. Por lo tanto, el sensor de corriente Hall de bucle abierto generalmente tiene un \u00e1ngulo de linealidad deficiente y la salida del lado secundario ser\u00e1 diferente cuando la se\u00f1al del lado primario sube y baja. La precisi\u00f3n del sensor de corriente Hall de circuito abierto suele ser peor que la del 1%. Dado que el sensor de corriente Hall de circuito cerrado funciona en estado de flujo cero, el efecto de no linealidad e hist\u00e9resis del n\u00facleo magn\u00e9tico no afectar\u00e1 la salida, y se puede obtener una mejor linealidad y una mayor precisi\u00f3n. La precisi\u00f3n del sensor de corriente Hall de circuito cerrado generalmente puede alcanzar 0,21 TP3T.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Principales par\u00e1metros t\u00e9cnicos del sensor de corriente de efecto Hall<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Tensi\u00f3n de alimentaci\u00f3n VA del sensor de corriente Hall<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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El voltaje de alimentaci\u00f3n del sensor VA se refiere al voltaje de alimentaci\u00f3n del sensor de corriente, que debe estar dentro del rango especificado por el sensor. M\u00e1s all\u00e1 de este rango, el sensor no puede funcionar normalmente o se reduce la confiabilidad. Adem\u00e1s, la tensi\u00f3n de alimentaci\u00f3n VA del sensor se divide en tensi\u00f3n de alimentaci\u00f3n positiva VA+ y tensi\u00f3n de alimentaci\u00f3n negativa VA-. Cabe se\u00f1alar que para los sensores con fuente de alimentaci\u00f3n monof\u00e1sica, su tensi\u00f3n de alimentaci\u00f3n VAmin es el doble que la tensi\u00f3n de alimentaci\u00f3n VAmin bif\u00e1sica, por lo que su rango de medici\u00f3n debe ser mayor que el de los sensores de doble potencia.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Rango de medici\u00f3n Ipm\u00e1x<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Se refiere al valor de corriente m\u00e1ximo que puede medir el sensor de corriente, y el rango de medici\u00f3n es generalmente mayor que el valor nominal est\u00e1ndar IPN.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Valor nominal est\u00e1ndar IPN y corriente nominal de salida ISN<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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IPN se refiere al valor nominal est\u00e1ndar que el sensor de corriente puede probar, expresado en valor efectivo (brazos), y el tama\u00f1o de IPN est\u00e1 relacionado con el modelo del producto sensor. ISN se refiere a la corriente de salida nominal del sensor de corriente, generalmente 10~400mA, por supuesto, puede variar seg\u00fan algunos modelos. Si la corriente de salida pasa a trav\u00e9s de la resistencia de medici\u00f3n R, se puede obtener una se\u00f1al de salida de voltaje de varios voltios proporcional a la corriente primaria.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Compensar ISO actual<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La corriente de compensaci\u00f3n tambi\u00e9n se denomina corriente residual o corriente residual, que es causada principalmente por el estado de funcionamiento inestable de los elementos Hall o amplificadores operacionales en circuitos electr\u00f3nicos. Cuando se produce el sensor de corriente, a 25 \u00b0C e IP=0, la corriente de compensaci\u00f3n se ha ajustado al m\u00ednimo, pero el sensor generar\u00e1 una cierta cantidad de corriente de compensaci\u00f3n cuando salga de la l\u00ednea de producci\u00f3n.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Linealidad<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La linealidad determina el grado en que la se\u00f1al de salida del sensor (corriente del lado secundario I0) es proporcional a la se\u00f1al de entrada (corriente del lado primario I) dentro del rango de medici\u00f3n.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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deriva de temperatura<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La corriente de compensaci\u00f3n ISO se calcula a 25\u00b0C. Cuando cambia la temperatura ambiente alrededor del electrodo Hall, el ISO cambiar\u00e1. Por lo tanto, es importante considerar el cambio m\u00e1ximo en la compensaci\u00f3n ISO actual, donde IOT se refiere al valor de deriva de temperatura en la tabla de rendimiento actual del sensor.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Capacidad de sobrecarga<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La capacidad de sobrecarga del sensor de corriente significa que cuando ocurre la sobrecarga de corriente, la corriente primaria a\u00fan aumentar\u00e1 fuera del rango de medici\u00f3n, y la duraci\u00f3n de la corriente de sobrecarga puede ser muy corta y el valor de sobrecarga puede exceder el valor permitido del sensor. . Generalmente no se puede medir, pero no causar\u00e1 da\u00f1os al sensor.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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exactitud<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La precisi\u00f3n de los sensores de efecto Hall depende de la clasificaci\u00f3n de corriente est\u00e1ndar IPN. A +25\u00b0C, la precisi\u00f3n de la medici\u00f3n del sensor tiene cierta influencia en la corriente primaria, y tambi\u00e9n se debe considerar la influencia de la corriente de compensaci\u00f3n, la linealidad y la deriva de temperatura al evaluar la precisi\u00f3n del sensor.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Aplicaciones de los sensores de corriente de efecto Hall <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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En los \u00faltimos a\u00f1os, se ha utilizado una gran cantidad de transistores, rectificadores y tiristores de alta potencia en sistemas de automatizaci\u00f3n, y se han utilizado ampliamente circuitos de regulaci\u00f3n de velocidad de conversi\u00f3n de frecuencia de CA y modulaci\u00f3n de ancho de pulso, de modo que el circuito ya no es solo el tradicional 50 -Ciclo de onda sinusoidal y han aparecido varios tipos diferentes de ondas sinusoidales. forma de onda. Para este tipo de circuito, el m\u00e9todo de medici\u00f3n tradicional no puede reflejar su forma de onda real, y los componentes de detecci\u00f3n de corriente y voltaje no son adecuados para la detecci\u00f3n y detecci\u00f3n de formas de onda de corriente media-alta y alta di\/dt.
Sensores de efecto Hall que pueden medir corriente y voltaje de formas de onda arbitrarias. El terminal de salida puede reflejar verdaderamente los par\u00e1metros de forma de onda de la corriente o voltaje del terminal de entrada. Para abordar la desventaja com\u00fan de la gran variaci\u00f3n de temperatura en los sensores de efecto Hall, se utiliza un circuito de compensaci\u00f3n para el control, que reduce efectivamente la influencia de la temperatura en la precisi\u00f3n de la medici\u00f3n y garantiza una medici\u00f3n precisa; Tiene las caracter\u00edsticas de alta precisi\u00f3n, instalaci\u00f3n conveniente y bajo precio.
Los sensores de efecto Hall se utilizan ampliamente en dispositivos de control de velocidad de conversi\u00f3n de frecuencia, dispositivos inversores, fuentes de alimentaci\u00f3n ups, fuentes de alimentaci\u00f3n de comunicaciones, m\u00e1quinas de soldadura el\u00e9ctricas, locomotoras el\u00e9ctricas, subestaciones, m\u00e1quinas herramienta CNC, revestimiento electrol\u00edtico, monitoreo por microcomputadoras, monitoreo de redes el\u00e9ctricas y otras instalaciones que Necesidad de aislar y detectar corriente y voltaje.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Los sensores de corriente Hall, especialmente los sensores de corriente Hall de circuito cerrado, se han utilizado ampliamente en el campo de la medici\u00f3n y el control industrial debido a sus caracter\u00edsticas de banda de frecuencia amplia, CA y CC, y no son f\u00e1ciles de saturar magn\u00e9ticamente. Sin embargo, los sensores de corriente Hall tambi\u00e9n tienen algunas desventajas:
1. En comparaci\u00f3n con el transformador de corriente electromagn\u00e9tica, su corriente secundaria es peque\u00f1a y su capacidad antiinterferente es relativamente d\u00e9bil;
2. Susceptible a la influencia del campo magn\u00e9tico ambiental, lo que reduce la precisi\u00f3n de la medici\u00f3n;
3. Generalmente, no se proporciona el \u00edndice de diferencia angular y, cuando se utiliza para medir la potencia, no se puede rastrear la fuente del error del sistema.
Generalmente se recomienda utilizar sensores de corriente Hall para fines de control que no impliquen medici\u00f3n de potencia o que no requieran alta precisi\u00f3n; Para la medici\u00f3n de potencia o medici\u00f3n de energ\u00eda de circuitos sinusoidales de frecuencia industrial, se recomiendan transformadores de corriente electromagn\u00e9ticos.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Aplicaciones de los sensores de corriente Hall: comparaci\u00f3n con otros componentes de detecci\u00f3n<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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En el pasado, los componentes m\u00e1s utilizados para detectar corriente eran derivadores y transformadores de corriente.
El mayor problema con el uso de derivaciones es que no existe aislamiento galv\u00e1nico entre la entrada y la salida. Adem\u00e1s, cuando se utiliza una derivaci\u00f3n para detectar corrientes grandes o de alta frecuencia, es inevitablemente inductiva, por lo que la conexi\u00f3n de la derivaci\u00f3n no solo afecta la forma de onda de la corriente medida, sino que tampoco puede transmitir realmente formas de onda no sinusoidales.
El transformador de corriente tiene una alta precisi\u00f3n bajo la frecuencia de trabajo especificada, pero el rango de frecuencia al que puede adaptarse es muy estrecho, especialmente no puede transmitir CC. Adem\u00e1s, existe una corriente de excitaci\u00f3n cuando el transformador de corriente funciona, por lo que es un elemento inductivo, y tiene las mismas desventajas que el shunt.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Aplicaci\u00f3n del sensor de corriente Hall: asuntos que requieren atenci\u00f3n<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Al igual que los sensores de corriente convencionales, los sensores de corriente Hall generales tienen cuatro pines, positivo (+), negativo (-), terminal de medici\u00f3n (M) y tierra (0), pero los sensores de corriente cableados no tienen estos cuatro pines. , pero hay tres cables rojo, negro, amarillo y verde, que corresponden al polo positivo, polo negativo, terminal de medici\u00f3n y tierra respectivamente. Al mismo tiempo, la mayor\u00eda de los sensores tienen un orificio interior y el cable debe pasar a trav\u00e9s del orificio interior al medir la corriente primaria. El tama\u00f1o de la apertura tiene una relaci\u00f3n inevitable con el modelo del producto y el tama\u00f1o de la corriente medida.<\/p>

Independientemente del tipo de sensor de corriente, el cableado de los pines debe conectarse seg\u00fan las condiciones se\u00f1aladas en el manual durante la instalaci\u00f3n.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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1) Al medir corriente alterna, es obligatorio utilizar una fuente de alimentaci\u00f3n bipolar. Es decir, el polo positivo (+) del sensor est\u00e1 conectado al terminal \u201c+VA\u201d de la fuente de alimentaci\u00f3n y el polo negativo est\u00e1 conectado al terminal \u201c-VA\u201d de la fuente de alimentaci\u00f3n. Esta conexi\u00f3n se llama fuente de alimentaci\u00f3n bipolar. Al mismo tiempo, el terminal de medici\u00f3n (M) se conecta al terminal \u201c0V\u201d de la fuente de alimentaci\u00f3n a trav\u00e9s de una resistencia (tipo flujo magn\u00e9tico cero de un solo dedo).
2) Al medir corriente continua se puede utilizar una fuente de alimentaci\u00f3n unipolar o monof\u00e1sica, es decir, se cortocircuita el polo positivo o negativo con el terminal \u201c0V\u201d, de modo que solo se conecta un electrodo.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Adem\u00e1s, durante la instalaci\u00f3n se deben considerar plenamente el uso, modelo, gama y entorno de instalaci\u00f3n del producto. Por ejemplo, el sensor debe instalarse en un lugar propicio para la disipaci\u00f3n de calor.
Adem\u00e1s de instalar el cableado, realizar la calibraci\u00f3n y calibraci\u00f3n instant\u00e1neas y prestar atenci\u00f3n al entorno de trabajo del sensor, tambi\u00e9n debe prestar atenci\u00f3n a los siguientes elementos para garantizar la precisi\u00f3n de la prueba:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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1) El cable primario debe colocarse en el centro del orificio interior del sensor y no debe estar sesgado lo m\u00e1s posible;
2) Rellenar el orificio interior del sensor lo m\u00e1s completamente posible con el cable primario, sin dejar espacios;
3) La corriente a medir debe estar cerca del valor nominal est\u00e1ndar IPN del sensor y la diferencia no debe ser demasiado grande. Si las condiciones son limitadas, solo hay un sensor con un valor nominal alto a mano y el valor actual a medir es mucho menor que el valor nominal. Para mejorar la precisi\u00f3n de la medici\u00f3n, el cable primario se puede enrollar varias veces para acercarlo al valor nominal. Por ejemplo, cuando se utiliza un sensor con un valor nominal de 100 A para medir una corriente de 10 A, para mejorar la precisi\u00f3n, el cable primario se puede enrollar diez veces alrededor del centro del orificio interior del sensor (en general, NP=1; en un c\u00edrculo en el orificio interior, NP= 2;\u2026;Nueve c\u00edrculos, NP=10, entonces NP\u00d710A=100A es igual al valor nominal del sensor, lo que puede mejorar la precisi\u00f3n).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\u00bfEl sensor de corriente Hall experimentar\u00e1 saturaci\u00f3n magn\u00e9tica?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\u00bfQu\u00e9 es el fen\u00f3meno de saturaci\u00f3n magn\u00e9tica?<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Una sustancia ferromagn\u00e9tica o ferrimagn\u00e9tica se encuentra en un estado en el que la polarizaci\u00f3n o magnetizaci\u00f3n magn\u00e9tica no aumenta significativamente con el aumento de la intensidad del campo magn\u00e9tico.
Debido a la limitaci\u00f3n de la estructura f\u00edsica del material magn\u00e9tico permeable, el flujo magn\u00e9tico que pasa no puede aumentar infinitamente. No importa que aumente la corriente o el n\u00famero de vueltas, el flujo magn\u00e9tico que pasa a trav\u00e9s de un cierto volumen de material magn\u00e9tico permeable ya no aumentar\u00e1 hasta una cierta cantidad y se alcanzar\u00e1 la saturaci\u00f3n magn\u00e9tica. .
Supongamos que hay un electroim\u00e1n, cuando se aplica una unidad de corriente, la intensidad del campo magn\u00e9tico generado es 1, cuando la corriente aumenta a 2, la intensidad del campo magn\u00e9tico aumentar\u00e1 a 2,3, cuando la corriente es 5, la intensidad del campo magn\u00e9tico es 7, pero la corriente llega a 6. Cuando la intensidad del campo magn\u00e9tico sigue siendo 7, si la corriente aumenta a\u00fan m\u00e1s, la intensidad del campo magn\u00e9tico es 7 y ya no aumenta. En este momento se dice que el electroim\u00e1n tiene saturaci\u00f3n magn\u00e9tica.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Peligros de saturaci\u00f3n magn\u00e9tica<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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El interior del sensor de corriente Hall incluye materiales de alta permeabilidad magn\u00e9tica. Despu\u00e9s de que los materiales de alta permeabilidad magn\u00e9tica se saturan magn\u00e9ticamente, la corriente secundaria (o voltaje) del sensor ya no cambiar\u00e1 de acuerdo con el cambio de la corriente primaria, lo que resultar\u00e1 en errores de medici\u00f3n o fallas de protecci\u00f3n del circuito secundario. La saturaci\u00f3n magn\u00e9tica temporal tambi\u00e9n puede causar un calentamiento excesivo del material conductor magn\u00e9tico y da\u00f1ar el aislamiento entre el circuito primario y el circuito secundario del sensor de corriente Hall, poniendo en peligro el equipo y la seguridad personal.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Problema de saturaci\u00f3n magn\u00e9tica del sensor de corriente Hall<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Muchos fabricantes de sensores de corriente Hall tambi\u00e9n promocionan en sus materiales t\u00e9cnicos la ausencia de saturaci\u00f3n magn\u00e9tica como una ventaja importante de los sensores de corriente Hall. La ausencia de saturaci\u00f3n magn\u00e9tica del sensor de corriente Hall es casi una de las principales ventajas del sensor de corriente Hall que ha sido ampliamente reconocida desde su aplicaci\u00f3n.
\u00bfEs esta la verdad?
De hecho, el sensor de corriente Hall contiene un n\u00facleo magn\u00e9tico no lineal, lo que ya determina que el sensor de corriente Hall se saturar\u00e1 magn\u00e9ticamente en determinadas circunstancias.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Problema de saturaci\u00f3n magn\u00e9tica del sensor de corriente Hall de bucle abierto<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La siguiente figura es un diagrama esquem\u00e1tico de la curva de magnetizaci\u00f3n t\u00edpica de todos los materiales de alta permeabilidad magn\u00e9tica:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Curva de magnetizaci\u00f3n del n\u00facleo del sensor de corriente Hall<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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En la figura, Oa' es el segmento no lineal inicial, a'a\u201d es el segmento lineal y a\u201da es la regi\u00f3n de saturaci\u00f3n. Como todos sabemos, para obtener mejores resultados de medici\u00f3n, ya sea un sensor de corriente Hall de bucle abierto o un transformador electromagn\u00e9tico, se utilizar\u00e1 como rango de trabajo una secci\u00f3n con mejor linealidad en la curva de magnetizaci\u00f3n. En otras palabras, siempre que la inducci\u00f3n magn\u00e9tica exceda un cierto rango en la regi\u00f3n lineal, se producir\u00e1 saturaci\u00f3n magn\u00e9tica.
En comparaci\u00f3n con el transformador electromagn\u00e9tico, solo hay una raz\u00f3n para la saturaci\u00f3n magn\u00e9tica del sensor de corriente Hall de bucle abierto, es decir, la corriente primaria es lo suficientemente grande.
No causar\u00e1 saturaci\u00f3n magn\u00e9tica debido a la baja frecuencia de la corriente, lo cual es la ventaja del sensor de corriente Hall y tambi\u00e9n la caracter\u00edstica de saturaci\u00f3n magn\u00e9tica del sensor de corriente Hall de bucle abierto.
Por el contrario, el transformador electromagn\u00e9tico tambi\u00e9n tiene una ventaja, es decir, la carga secundaria es lo suficientemente peque\u00f1a, incluso si hay mucha sobrecarga, no se producir\u00e1 saturaci\u00f3n magn\u00e9tica.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Problema de saturaci\u00f3n magn\u00e9tica del sensor de corriente Hall de circuito cerrado<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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El problema de la saturaci\u00f3n magn\u00e9tica del sensor de corriente Hall de bucle abierto es relativamente simple. Por el contrario, el problema de la saturaci\u00f3n magn\u00e9tica del sensor de corriente Hall de circuito cerrado parece incomprensible, porque el flujo magn\u00e9tico en el n\u00facleo magn\u00e9tico es cero cuando el sensor de corriente Hall de circuito cerrado funciona normalmente. , bajo flujo magn\u00e9tico cero, naturalmente no se saturar\u00e1.
\u00a1Sin embargo, esto s\u00f3lo ser\u00e1 posible en condiciones normales de trabajo!
De hecho, incluso si el problema de saturaci\u00f3n magn\u00e9tica del transformador de corriente electromagn\u00e9tica o del sensor de corriente Hall de bucle abierto ocurre en condiciones de trabajo anormales como sobrecarga, baja frecuencia y carga pesada, no ocurrir\u00e1 en condiciones de trabajo normales. \u00a1Saturaci\u00f3n magn\u00e9tica!
Del principio de funcionamiento del sensor de corriente Hall de circuito cerrado se puede ver que el flujo magn\u00e9tico cero se establece bajo la premisa de que el campo magn\u00e9tico generado por el devanado de compensaci\u00f3n del lado secundario puede compensar el campo magn\u00e9tico generado por el conductor del lado primario. Entonces, \u00bfpuede el sensor de corriente Hall de circuito cerrado mantener este flujo cero bajo cualquier circunstancia?<\/p>

\u00a1Obviamente no!
A. Cuando el sensor no recibe alimentaci\u00f3n, el devanado de compensaci\u00f3n del lado secundario no genera corriente. En este momento, el sensor de corriente Hall de circuito cerrado es equivalente a un sensor de corriente Hall de circuito abierto. Mientras la corriente primaria sea lo suficientemente grande, se producir\u00e1 saturaci\u00f3n magn\u00e9tica.
B. Fuente de alimentaci\u00f3n normal, pero la corriente primaria es demasiado grande. Esto se debe a que, al fin y al cabo, la corriente que puede generar el devanado de compensaci\u00f3n secundario es limitada. Cuando el campo magn\u00e9tico generado por la corriente primaria es mayor que el campo magn\u00e9tico m\u00e1ximo que puede generar el devanado de compensaci\u00f3n secundario, el equilibrio magn\u00e9tico se rompe y un campo magn\u00e9tico pasa a trav\u00e9s del n\u00facleo magn\u00e9tico. Cuando la corriente contin\u00faa aumentando, el campo magn\u00e9tico en el n\u00facleo magn\u00e9tico tambi\u00e9n aumenta. Cuando la corriente primaria es lo suficientemente grande, el sensor de corriente Hall de circuito cerrado entra en un estado de saturaci\u00f3n magn\u00e9tica.
En comparaci\u00f3n con los transformadores de corriente electromagn\u00e9tica y los sensores de corriente Hall de circuito abierto, es menos probable que se produzca saturaci\u00f3n magn\u00e9tica de los sensores de corriente Hall de circuito cerrado, pero eso no significa que no vaya a ocurrir. El uso inadecuado o la sobrecarga prolongada tambi\u00e9n pueden causar saturaci\u00f3n magn\u00e9tica.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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P\u00f3ngase en contacto con nuestros expertos<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tP\u00f3ngase en contacto con nosotros por correo electr\u00f3nico info@hangzhiprecision.com<\/strong><\/a> o rellene el siguiente formulario. Le responderemos lo antes posible.\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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